1、電學探究題考查探秘DIV.MyFav_1276766597277 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "

2、;Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 P.MsoBodyTextIndentTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5p

3、t; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 17.95pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 LI.MsoBodyTextIndentTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 17.95pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 DIV.MsoBodyTextIndent

4、TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 17.95pt; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 P.MsoBodyTextIndent2TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman&qu

5、ot; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 LI.MsoBodyTextIndent2TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 DIV.MsoBodyTextIndent2TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-

6、SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 A:linkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1276766597277 SPAN.MsoHyperlinkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1276766597277 A:visitedCOLO

7、R: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1276766597277 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1276766597277 PREFONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"DIV.MyFav_1276766597277 P.aTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE

8、: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 LI.aTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 DIV.aTEXT-JUSTIFY: inter-i

9、deograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1276766597277 DIV.Section1page: Section1一、在研究串聯電路的特點實驗中考查設計實驗方案的能力例1小林用如圖1所示的電路研究串聯電路的特點 ,閉合開關S后 ,發現燈L1較亮 ,燈L2較暗。他對這一現象的解釋是：電流從電源正極出發 ,經過燈L1、燈L2 ,電流逐漸變小 ,所以燈L1較亮 ,燈L2較暗。小歡認為小林的解釋是錯

10、誤的 ,她只利用圖1中的器材設計了一個實驗 ,并根據實驗現象說明小林的解釋是錯誤的。請你完成以下問題：1在下側虛線框中 ,畫出小歡所設計的實驗電路圖。2根據實驗現象說明小林的解釋是錯誤的。分析：根據實驗現象 ,分析論證獲得結論 ,是科學探究的一個重要環節。但僅僅憑一次實驗就得出結論 ,難免會犯以偏蓋全的錯誤。題目中的小林正是這樣。事實上 ,在學習這局部內容時 ,不少同學受與水流類比的影響 ,也會產生小林這樣的想法。可見 ,出題人不是無中生有 ,也是抓住了大家學習中的失誤。怎樣用實驗來證明錯誤呢？我們通常是用實驗來證明一個結論正確 ,這叫“證實；此處是用實驗來證明一個結論錯誤 ,這叫“證偽。這就

11、要分析小林錯誤想法的來源 ,他以為燈的位置影響其亮暗。我們只要改變它們的位置 ,看其亮暗是否改變或者改為并聯 ,看是否一樣亮 ,就可以了。答案：1電路圖見圖2或圖3。2圖2中 ,按照小林的解釋 ,閉合開關S后 ,電流從電源正極出發 ,經過燈L2、L1 ,電流逐漸變小 ,所以燈L2較亮 ,燈L1較暗。圖3中 ,按照小林的解釋 ,兩燈應該一樣亮但實驗現象仍然是燈L1較亮 ,燈L2較暗。這說明小林的解釋是錯誤的。反思：題目外表上看是研究串聯電路的特點實驗 ,但考查的并不是電路的連接、實驗的結論等大家熟悉的東西。而是以此實驗為載體 ,考查針對出現的新情景、新問題 ,如何創造性地用實驗的方法加以解決。這

12、才是真正的科學探究。二、在研究并聯電路中電流關系實驗中考查對數據次數的要求例2以下是小明和小杰寫的一份探究報告：問題：并聯電路干路電流與各支路電流有什么關系？猜測：干路中的電流等于各支路中的電流之和設計實驗：略進行實驗：閉合開關 ,記錄ABC各點的電流值如下表所示：A點電流IA/AB點電流IB/AC點電流IC/A0404081小明的結論是_填“正確或“不正確。2請你分析說明小明同學這一實驗方案中的缺乏：_。3實驗的改良方法：_。分析：題目考查了一個較完整的探究過程 ,側重于對測量性實驗數據選取次數的考查。實驗僅憑一組數據 ,不能發現普遍規律 ,要多測量幾組一般取三次。測量A、B點的電流值 ,也

13、要盡量防止數據相同 ,以免總結規律時引起不必要的干擾。答案：1正確。2僅測量一組數據 ,不能發現普遍規律。3要多測量幾組。反思：科學探究需要科學的方法 ,如果僅憑一個現象或一組數據就得出結論 ,這個結論不一定正確。“無巧不成書指的就是這樣的事。只有在大量實驗現象或實驗數據的根底上 ,才能防止偶然性 ,得出普遍結論。這樣看來似乎實驗的次數越多越好 ,其實沒有這個必要。重復性的實驗一般進行三次就可以排除偶然性 ,發現普遍規律了 ,古人云“事不過三嗎。實驗次數太多 ,既費時又費力。三、在測量電阻實驗中考查學生的評估能力例3同學們要測量電阻Rx的阻值其阻值約幾百歐 ,實驗室能提供的器材有：干電池兩節、

14、電流表、電壓表、滑動變阻器“100W、2A、開關各一只、導線假設干。1某同學設計的實驗電路如圖4所示 ,并要用此電路測量待測電阻Rx的阻值 ,你認為這個方法是否可行？簡述你的觀點。2如果上述方法可行 ,畫出電路圖 ,并寫出主要實驗步驟和Rx表達式。如果上述方法不可行 ,請你利用題中已有的器材設計出一種可行的實驗方案。畫出電路圖 ,并寫出主要實驗步驟和Rx表達式。分析：“伏安法是測量未知電阻的根本方法 ,用電流表測出通過電阻的電流I ,用電壓表測出電阻兩端的電壓U ,再利用R=U/I就可以計算出電阻的阻值。從圖4看出 ,這就是“伏安法測量電阻的典型電路圖。不過 ,你要認為它能測量待測電阻Rx的阻

15、值 ,好似還為時過早。因為題目告訴我們電阻Rx的阻值約幾百歐 ,而電源電壓最大只有3V。你可以估算一下電路中的電流 ,也就是零點零幾安 ,與圖中電流表的最小分度值大致相當。換句話說 ,用電流表是無法準確測出電路中的電流的。所以 ,無法用這種方法測量電阻的阻值。那么如何利用題中已有的器材測量出Rx呢？只有在實驗原理上想方法。既然電流表無法正常使用 ,那么用電壓表和滑動變阻器能否測出Rx？當然能。方法是讓滑動變阻器的阻值一次為零 ,一次最大100W ,分別記下電壓表的讀數 ,再利用串聯電路中的規律即可計算出Rx的阻值。這樣看來 ,利用圖1也能測出Rx ,只是不用關心電流表了。所以題目第一問答復“可

16、行“不可行都對 ,關鍵是理由不同。答案：方案一：1不可行。因為按此電路用“伏安法測量未知電阻時 ,電路中的電流太小 ,電流表無法準確測出電路中的電流。2按圖5連接好電路 ,將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處 ,記下電壓表的示數U1；再把滑片移到阻值為零處 ,記下電壓表的示數U2即電源電壓。根據方案二：1可行。按此圖實驗時 ,可以不用管電流表示數 ,通過電壓表和滑動變阻器就能測出Rx。2按圖6連接好電路 ,將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處 ,記下電壓表的示數U1；再把滑片移到阻值為零處 ,記下電壓表的示數U2即電源電壓。根據反思：題目考查在具體情景下電阻的測量。給我們的啟發是 ,實際的事物是復雜的

17、 ,理論上可行的 ,實際中受各種條件的制約 ,可能不一定行的通。所謂“紙上得來終覺淺 ,絕知此事要躬行就是這個道理。四、在研究焦耳定律實驗中考查實驗的思想方法例4我們知道：“電流通過導體時產生的熱量 ,與電流的平方成正比 ,與導體的電阻成正比 ,與通電時間成正比。這就是焦耳定律 ,用公式可表達為：Q=I2Rt。愛動腦筋的小明在探究這個問題時 ,設計了圖示的實驗 ,只連接一次電路就完成了實驗探究。他的方法是用電阻絲其中R甲R乙給燒瓶中的煤油煤油質量相同加熱 ,然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度 ,就可以比照電阻絲放熱的多少。請你仔細觀察小明設計的實驗電路 ,并應用所學知識分析答復以

18、下問題：1探究電熱的多少與電流的關系 ,應該比照兩個燒瓶中煤油柱上升的高度 ,而這兩個燒瓶中電阻絲阻值應該。2探究電熱的多少與電阻的關系 ,應該比照兩個燒瓶中煤油柱上升的高度。3有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律 ,請舉兩個例子。分析：此題主要涉及兩種物理研究方法：一是控制變量法。另一種是轉化放大的方法。在探究電熱的多少與電流的關系時 ,應控制兩個電阻絲的阻值相同；在探究電熱的多少與電阻的關系時 ,要控制通過兩個電阻絲的電流相同 ,最好的方法當然是采用串聯。這里就應用了控制變量法。當要研究的一個物理量與另外幾個物理量都有關系時 ,為簡化和方便 ,先研究與其中一個量的關系 ,而要控制其余幾個量

19、不變 ,這種研究問題的方法叫控制變量法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為：某兩次試驗只有一個條件不相同 ,假設兩次試驗結果不同 ,那么與該條件有關 ,否那么無關。反過來 ,假設要研究的問題是物理量與某一因素是否有關 ,那么應只使該因素不同 ,而其他因素均應相同。控制變量法是中學物理中最常用的方法。想一想 ,物理中還有哪些地方用到了控制變量法？另一種研究方法是轉化放大的方法。實驗中電流產生的熱量不能直接觀察到 ,但熱量的變化可以用溫度的變化來感知。通過溫度的變化多少來間接知道電流產生的熱量的多少 ,這是轉化法。物理學中對于一些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量 ,通常用一些非常直觀的現象去認識 ,或用易測量的物理量間接測量 ,這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法。特別是對那些抽象的難以理解的物理知識 ,這種方法很有效。生活中你也用到過轉換法 ,只是未注意罷了。空氣是看不見摸不著的 ,但我們可以根據空氣流動風所產生的作用來認識它 ,如紅旗飄動 ,樹葉搖晃等。想一想 ,物理中還有哪些地方用到了轉換法？還有一個問題：由于實驗中電流產生的熱量較少 ,液體溫度升高的也較小 ,所以用溫度計不易直接