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一、电学基础知识和欧姆定律
重点设计简单的电路、串联和并联电路中的电流、电压关系、探究影响电阻大小的因素、滑动变阻器的使用方法和变阻的判断、欧姆定律、测量电阻的阻值等。
难点对知识的考查已经从知识型转向能力型,侧重于对科学探究过程、研究问题的科学方法的考查。从知识点看,围绕欧姆定律展开的各种题型仍是命题的焦点。
例1 (2007年浙江省丽水市)小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图甲是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,V为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0~3V的电压表)。已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)。
(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是Ω。
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图乙所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?
解析(1)由表中压力与电阻的关系可知,当托盘上没放物体,即压力为0时,R1的电阻值是300Ω。
(2)由图可知,R0和R1串联,电压表串联加在R0两端的电压,根据串联电路的电压关系知,加在R1两端的电压为:U1=U-U0=3V-2V=1V。
(3)根据串联电路的电流规律及欧姆定律,I1=I0=U0/R0=2V/100Ω=0.02A
R1=U1/I1=1V/0.02A=50Ω
查表得:F=250N
∵ Gl×OB=Fl×OA
∴G=Fl×OA/l×OB=250N×2/1=500N
答案(1)200Ω (2)1V(3)500N
点评从近年中考命题来看,电学创新试题有以下特点:试题由知识立意转向能力立意;试题联系实际,设置的情景较新(如油量表、测风仪和压力秤的制作及使用等);重视知识形成过程和科学方法的考查。预计今后的中考仍将以能力考查为主,题型将会更灵活,开放设计性问题和联系实际的题目会增多。
二、电功、电功率和关系、电和热关系及其应用
重点 电能的意义、电能表的使用、电功与电功率的概念和单位、计算公式和应用、探究小灯泡电功率、电和热关系及其应用等。
难点试题情景性、灵活性较强,目的很明显,不要求同学们死记硬背,而是注重知识的灵活运用。对实验的考查也加大了力度,如探究方案设计和评价、数据的分析处理能力等要求较高;电力综合和电热综合,以往的中考试题中,这类题目的计算难度较大,主要是重计算。而近年来,这种命题思想已彻底改变,计算只是作为解决身边实际问题的过程中的一个方式而已。真正运用的知识并不难,难的是如何根据题目提供的信息去提取、收集、整理信息,并得出结论,对考生的创新能力和实践能力要求高。
例2 (2007年山东省济宁市)下图是家庭常用的电热水壶。
(1)结合你对电热水壶的了解,就电热水壶的结构和使用过程中出现的一些现象,提出一个与物理有关的问题,并给出简要回答。
示例:问题:用电热水壶烧水时,壶嘴为什么冒白汽?
答:是水蒸气从壶嘴冒出后,遇冷液化形成小水珠的缘故。
问题:
答:
(2)暑假里的一天,李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下:
请你根据上面提供的信息,计算:
①电热水壶正常工作时的电阻是多少?
②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能?
③请你估计本地夏季自然界中水的温度为_________℃ ,根据你的估计值,若将一壶水烧开需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃ )气压为1标准大气压]
④根据上述计算结果,请你对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容作出评价。并给消费者提一条有益的建议。
解析题目注重考查了同学们的开放性解题意识、利用所学知识辨别真伪、是非的能力。是一道既考查知识、又培养能力的综合试题。(1)围绕电热水壶的制作材料、使用注意事项等方面提问。(2)正确估计夏季水温是解答本题的难点与关键;作评价与提建议一定要注意有理有据、合理恰当。
答案⑴①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满?因为水热胀冷缩,水受热膨胀溢出有危险。②电热水壶的提手为什么用胶木的?因为胶木是绝缘体和热的不良导体。③电源插头处为什么用较好的绝缘材料?防止漏电等。
⑵ ① 电热水壶的额定功率P=1000W额定电压U=220V由P=U2/R得:R=U2/P=(220V)2/1000W=48.4Ω
② 电热水壶工作3min消耗的电能:W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J
③ 估计的水温只要在10℃~35℃之间皆可
一壶水的体积V= 2L=2.0×10-3m3
水的密度ρ=1.0×103 kg∕m3
一壶水的质量m=ρV
=1.0×103kg∕m3×2.0×10-3m3
=2kg
若估计的水温按20℃,用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为:
Q=cm(t2- t1)=4.2×103J∕(kg·℃) × 2 kg ×(100℃ - 20℃)= 6.72×105J(水的初温取值范围:10℃~35℃,吸收的热量范围:(7.56~5.46)×105J均为正确)
④ 评价电热水壶3min内产生的热量Q=W= 1.8×105J,该热量远远小于烧开一壶水所用的热量(或电热水壶3分钟消耗的电能远小于烧开一壶水需要的热量),所以3分钟不可能将水烧开,此宣传广告不可信。
建议请消费者慎对宣传广告,购买前要科学分析、充分了解后再买。答案合理即可。
点评在近几年的试题中较多地渗透了情感﹑态度与价值观的教育目标,这是体现新课程理念的需要,同时也提升了试题的品味。这种试题既检测了学生对信息的理解,又更深层次地考查了学生实事求是的科学态度。科学态度的前提是具有科学精神,其实质应该是不轻信、不盲从,不管对实验结果还是理论假设,甚至对于已经被广泛认可的结论,能保持一种健康的、理性的质疑态度。
(责任编辑 覃敬川)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
重点设计简单的电路、串联和并联电路中的电流、电压关系、探究影响电阻大小的因素、滑动变阻器的使用方法和变阻的判断、欧姆定律、测量电阻的阻值等。
难点对知识的考查已经从知识型转向能力型,侧重于对科学探究过程、研究问题的科学方法的考查。从知识点看,围绕欧姆定律展开的各种题型仍是命题的焦点。
例1 (2007年浙江省丽水市)小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图甲是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,V为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0~3V的电压表)。已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)。
(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是Ω。
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图乙所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?
解析(1)由表中压力与电阻的关系可知,当托盘上没放物体,即压力为0时,R1的电阻值是300Ω。
(2)由图可知,R0和R1串联,电压表串联加在R0两端的电压,根据串联电路的电压关系知,加在R1两端的电压为:U1=U-U0=3V-2V=1V。
(3)根据串联电路的电流规律及欧姆定律,I1=I0=U0/R0=2V/100Ω=0.02A
R1=U1/I1=1V/0.02A=50Ω
查表得:F=250N
∵ Gl×OB=Fl×OA
∴G=Fl×OA/l×OB=250N×2/1=500N
答案(1)200Ω (2)1V(3)500N
点评从近年中考命题来看,电学创新试题有以下特点:试题由知识立意转向能力立意;试题联系实际,设置的情景较新(如油量表、测风仪和压力秤的制作及使用等);重视知识形成过程和科学方法的考查。预计今后的中考仍将以能力考查为主,题型将会更灵活,开放设计性问题和联系实际的题目会增多。
二、电功、电功率和关系、电和热关系及其应用
重点 电能的意义、电能表的使用、电功与电功率的概念和单位、计算公式和应用、探究小灯泡电功率、电和热关系及其应用等。
难点试题情景性、灵活性较强,目的很明显,不要求同学们死记硬背,而是注重知识的灵活运用。对实验的考查也加大了力度,如探究方案设计和评价、数据的分析处理能力等要求较高;电力综合和电热综合,以往的中考试题中,这类题目的计算难度较大,主要是重计算。而近年来,这种命题思想已彻底改变,计算只是作为解决身边实际问题的过程中的一个方式而已。真正运用的知识并不难,难的是如何根据题目提供的信息去提取、收集、整理信息,并得出结论,对考生的创新能力和实践能力要求高。
例2 (2007年山东省济宁市)下图是家庭常用的电热水壶。
(1)结合你对电热水壶的了解,就电热水壶的结构和使用过程中出现的一些现象,提出一个与物理有关的问题,并给出简要回答。
示例:问题:用电热水壶烧水时,壶嘴为什么冒白汽?
答:是水蒸气从壶嘴冒出后,遇冷液化形成小水珠的缘故。
问题:
答:
(2)暑假里的一天,李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下:
请你根据上面提供的信息,计算:
①电热水壶正常工作时的电阻是多少?
②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能?
③请你估计本地夏季自然界中水的温度为_________℃ ,根据你的估计值,若将一壶水烧开需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃ )气压为1标准大气压]
④根据上述计算结果,请你对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容作出评价。并给消费者提一条有益的建议。
解析题目注重考查了同学们的开放性解题意识、利用所学知识辨别真伪、是非的能力。是一道既考查知识、又培养能力的综合试题。(1)围绕电热水壶的制作材料、使用注意事项等方面提问。(2)正确估计夏季水温是解答本题的难点与关键;作评价与提建议一定要注意有理有据、合理恰当。
答案⑴①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满?因为水热胀冷缩,水受热膨胀溢出有危险。②电热水壶的提手为什么用胶木的?因为胶木是绝缘体和热的不良导体。③电源插头处为什么用较好的绝缘材料?防止漏电等。
⑵ ① 电热水壶的额定功率P=1000W额定电压U=220V由P=U2/R得:R=U2/P=(220V)2/1000W=48.4Ω
② 电热水壶工作3min消耗的电能:W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J
③ 估计的水温只要在10℃~35℃之间皆可
一壶水的体积V= 2L=2.0×10-3m3
水的密度ρ=1.0×103 kg∕m3
一壶水的质量m=ρV
=1.0×103kg∕m3×2.0×10-3m3
=2kg
若估计的水温按20℃,用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为:
Q=cm(t2- t1)=4.2×103J∕(kg·℃) × 2 kg ×(100℃ - 20℃)= 6.72×105J(水的初温取值范围:10℃~35℃,吸收的热量范围:(7.56~5.46)×105J均为正确)
④ 评价电热水壶3min内产生的热量Q=W= 1.8×105J,该热量远远小于烧开一壶水所用的热量(或电热水壶3分钟消耗的电能远小于烧开一壶水需要的热量),所以3分钟不可能将水烧开,此宣传广告不可信。
建议请消费者慎对宣传广告,购买前要科学分析、充分了解后再买。答案合理即可。
点评在近几年的试题中较多地渗透了情感﹑态度与价值观的教育目标,这是体现新课程理念的需要,同时也提升了试题的品味。这种试题既检测了学生对信息的理解,又更深层次地考查了学生实事求是的科学态度。科学态度的前提是具有科学精神,其实质应该是不轻信、不盲从,不管对实验结果还是理论假设,甚至对于已经被广泛认可的结论,能保持一种健康的、理性的质疑态度。
(责任编辑 覃敬川)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”