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在电学中,常用数学图像来反映物理量之间的关系,或用数学图像来描述某个物理过程,这种方法具
有直观、简捷等优点,体现了数学与物理之间的融合.下面以近几年各地物理中考试题为例,介绍与此相关的典型题目.
一、根据数据定量作图或根据物理规律定性作图
例1 (2008年福建厦门中考)逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,
用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变
阻器1只,开关1个,导线若干.设计的电路如图1所示.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到端.实验过程中应通
过调整滑动变阻器,使保持不变.
(2)下面是他们获取的部分实验数据,请根据数据在图2坐标系上描点并
连成光滑的曲线.
电阻R1/Ω5[]10[]15[]20[]25电流I/A100050035025020
解析:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 b 端,实验过程中应通过调整滑动变阻器,使电压表的示数保持不变.
(2)根据电阻的大小和对应的电流大小,在坐标系中画出相应的5
个点,然后用光滑的曲线连接起来.如图3所示.
例2 (2007年新疆中考)如图4所示,当弹簧测力计吊着一磁体,
沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,能表示
测力计示数与水平位置关系的是以下图5中的()
解析:由图4可知,A端为条形磁铁的N极,弹簧测力计吊着的磁体下端为N极.根据同名磁极相互排斥,条形磁铁的两端磁性最强、中间磁性最弱,当弹簧测力计吊着该磁体,沿水平方向从水平放置的
条形磁铁的A端移到条形磁铁中间的过程中,条形磁铁与磁体的排斥力逐渐减弱,到中间位置时排斥力最
小,弹簧秤显示的的示数F=G-F排斥逐渐增大,至中间位时,弹簧秤示数接近G;又异名磁极相互吸引,
当该磁体沿水平方向从条形磁铁的中间位置移动到B端的过程中,吸引力逐渐增大,弹簧秤显示的示数
F=G+F吸引,逐渐增大.正确答案选(4).
点评:根据数据定量作图,首先,在坐标系中找出对应的点,然后用平滑的曲线将各点连接起来;根
据物理规律定性作图,只要求大致作出一个量随另一个量的变化趋势.
二、根据图像中隐含的信息解题
例3 (2008年江苏无锡中考)一个标有“12 V”字样额定功率未知的灯泡,在室内测得其灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系图线如图6所示.则灯泡正常发光时的电阻为Ω .假如灯丝电阻与其热力学温度成正比,室温为300 K(K是热力学温度单位),那么在
灯泡正常发光的情况下,灯丝的温度为.
有直观、简捷等优点,体现了数学与物理之间的融合.下面以近几年各地物理中考试题为例,介绍与此相关的典型题目.
一、根据数据定量作图或根据物理规律定性作图
例1 (2008年福建厦门中考)逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,
用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变
阻器1只,开关1个,导线若干.设计的电路如图1所示.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到端.实验过程中应通
过调整滑动变阻器,使保持不变.
(2)下面是他们获取的部分实验数据,请根据数据在图2坐标系上描点并
连成光滑的曲线.
电阻R1/Ω5[]10[]15[]20[]25电流I/A100050035025020
解析:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 b 端,实验过程中应通过调整滑动变阻器,使电压表的示数保持不变.
(2)根据电阻的大小和对应的电流大小,在坐标系中画出相应的5
个点,然后用光滑的曲线连接起来.如图3所示.
例2 (2007年新疆中考)如图4所示,当弹簧测力计吊着一磁体,
沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,能表示
测力计示数与水平位置关系的是以下图5中的()
解析:由图4可知,A端为条形磁铁的N极,弹簧测力计吊着的磁体下端为N极.根据同名磁极相互排斥,条形磁铁的两端磁性最强、中间磁性最弱,当弹簧测力计吊着该磁体,沿水平方向从水平放置的
条形磁铁的A端移到条形磁铁中间的过程中,条形磁铁与磁体的排斥力逐渐减弱,到中间位置时排斥力最
小,弹簧秤显示的的示数F=G-F排斥逐渐增大,至中间位时,弹簧秤示数接近G;又异名磁极相互吸引,
当该磁体沿水平方向从条形磁铁的中间位置移动到B端的过程中,吸引力逐渐增大,弹簧秤显示的示数
F=G+F吸引,逐渐增大.正确答案选(4).
点评:根据数据定量作图,首先,在坐标系中找出对应的点,然后用平滑的曲线将各点连接起来;根
据物理规律定性作图,只要求大致作出一个量随另一个量的变化趋势.
二、根据图像中隐含的信息解题
例3 (2008年江苏无锡中考)一个标有“12 V”字样额定功率未知的灯泡,在室内测得其灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系图线如图6所示.则灯泡正常发光时的电阻为Ω .假如灯丝电阻与其热力学温度成正比,室温为300 K(K是热力学温度单位),那么在
灯泡正常发光的情况下,灯丝的温度为.