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九上物理歐姆定律圖像題!四道!期中必考,初學者需要盡快掌握

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光陰似箭,日月如梭!轉眼之間,距離明年的中考只剩下八個月了!如果去掉寒假和其余各種假期,就只剩下六個月了!九年級學生或許還沒有算過這一筆時間賬,然而,更需要重視的是,九年級各科知識都需要在年前學完,年后就要進行三輪中考復習了!物理自然也不例外!

九年級上冊物理主要為電路相關知識!其中,前兩章節(jié)為基礎,看起來比較簡單,然而學習這兩章節(jié)時會涉及到以后做各種電學題時會用到的各種重要解題方法和思路!因此,如果前兩章學不好,在學第三章歐姆定律內容時,就會遇到各種難題!進一步學習電能、電功、電功率、焦耳定律時更會暈頭轉向!因此,要打好基礎,尤其是重要的方法要一步步夯實,這樣才能在做后續(xù)的電學題時游刃有余!



今天,我們就以九年級上冊物理電學第三章歐姆定律中的一類題為例,解決一大電學問題,共四道此類題,初學者務必要全部學會、全部做對、掌握其解題思路方法,從而順利突破電學試題,為考上理想高中打下基礎!

此類題就是歐姆定律圖像題,由于相關電路題本身已經涉及的各種題型以及公式應用,再與抽象的圖像結合之后,導致理解難度突然加大,因為需要準確抓住電路與圖像之間相互聯(lián)系以及相互變化關系,一旦初學者讀不懂圖像,就必然無法繼續(xù)做題!

我們來研究一下這四道歐姆定律圖像題吧:

第一道歐姆定律圖像題如下:



很多中下游的初中生之所以做錯此題,竟然是因為看不懂圖像!所以,這部分學生先要學會如何看懂圖像,如何通過圖象上的坐標找到所需數據、得出規(guī)律、列出公式!

處理圖像問題可以采用以下三步:

第一步:看清縱軸物理量與橫軸物理量!

如果有單位要看清單位!比如本題,如果看不懂此圖像的縱橫坐標,就去題意中尋找,很顯然,縱軸物理量為“酒精氣體傳感器R2的電阻值”,橫軸物理量為“酒精氣體濃度”!

第二步:看明白圖像變化規(guī)律!也就是看清隨著橫坐標的變大,縱坐標是如何變化的!

比如本題,當橫坐標“酒精氣體濃度”變大時,縱坐標“R2的阻值在變小”!由此可知A選項正確。

第三步:結合電路,根據縱軸與橫軸物理量之間的變化關系,定性分析或者列出方程定量計算,得出結果。

上面這道題中的B選項,我們可以定性分析(當酒精氣體濃度越大,R2越小,其分壓越小,R1分壓越大,即電壓表示數越大),也可以如上圖列出方程分析。

第二道歐姆定律圖像題如下:



本題之所以有不少初學者出錯,一方面是因為看不懂圖像,不會根據坐標列式求電阻,或者不會根據橫坐標尋找圖像中的縱坐標,不會根據縱坐標尋找圖像中的橫坐標;另一方面是因為沒掌握熟練電學基礎知識,比如遇到并聯(lián)就應該想到電壓相等,遇到串聯(lián)就應該想到電流相等,再比如要牢記并熟悉運用并聯(lián)電路中的電流公式以及串聯(lián)電路中的電壓公式!

一旦解決了這兩方面問題,此題迎刃而解!本題具體解答如上圖。

第三道歐姆定律圖像題如下:



本題難度比上面兩道都大了一些。

因為涉及到電路開關變化,并且要找出變化前后所對應的圖像中的相應坐標,導致很多初學者要么沒有思路,要么不會列式求解。

其實,所有的電路與圖像結合題都要在分析電路的同時研究圖像,研究圖像的同時分析電路,二者緊密聯(lián)系,互相對應,誰能順利解決這種對應聯(lián)系,誰就開竅了。

對于本題,只需要想明白:

當開關接1時,只有R1接入電路,電壓表所測電壓為電源電壓;當開關接2時,兩個電阻串聯(lián),電壓表所測電壓為部分電壓!很顯然,前者電壓大于后者電壓!而我們可以在乙圖的兩個坐標點中順利找到一大一小兩個電壓,很顯然6V電壓應該是S接1時的電壓值。于是立刻得出電源電壓也就是6V。我們再找到小電壓2V,即S接2時的電壓值,也就是兩電阻串聯(lián)時R1兩端的電壓為2V,于是根據串聯(lián)電壓規(guī)律,可以得出R2兩端的電壓為4V,再從乙圖中讀出此時的電流,就可以根據歐姆定律變形公式求出R2的阻值為20Ω!

第四道歐姆定律圖像題如下:



本題第一問直接考查讀圖能力!通過乙圖可以看出:當縱軸物理量推力為0時,能直接讀出橫軸物理量電阻R為40Ω。

本題第二問對于初學者來說又是一個障礙,什么叫做電路安全呢?最大推力和電路安全又有什么關系呢?

我們先來解釋電路安全:其實,所謂的電路安全就是不能燒壞各個元件,本題中只有電流表有量程,也就是有電流測量的最大值,為0.6A,再大就會把電流表燒壞,就是所謂的不安全。而其余元件并沒有說明,那我們就可以認為其他元件在大電流下也是安全的。

再來歷屆最大推力和電路安全之間的關系:根據乙圖可知,縱坐標推力越大,橫坐標R越小,通過甲圖可知,此時的總電阻就越小,于是電路中的電流就會越大,對于電流表來說,也就越容易達到燒壞值!

因此,對于本題這種串聯(lián)電路來說,安全就取決于電流表的量程了,即電流最大時,總電阻最小,根據公式可以求出最小總電阻為20Ω,再由串聯(lián)電阻公式得出R的阻值為10Ω,我們就可以從乙圖中讀出此時的推力!也就是最大推力!

通過以上分析可知,讀懂電路的能力、讀懂圖像的能力、讀懂電路與圖像之間的對應聯(lián)系能力,是順利解決此類題的關鍵!其實這種數形結合的思路可以應用在所有物理題中,對于初中生來說,學會這種能力至關重要!不僅僅為了順利通過中考,而且也為訓練自己的思維能力、分析解決實際問題的能力打下了良好的基礎!

中學生朋友們,養(yǎng)成良好的思維習慣吧!為了美好的未來,加油!

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