2023年中考物理复习《破解电学四大实验中三个易错难点的技巧方法》

破解电学四大实验中三个易错难点的技巧方法 在初中物理电学知识模块，有四大电学实验，每年都至少有其中之一在中考物理题中出现，出现概率极高，一般属于中等难度，但是也有不少次出现难题和易错题！这四大电学实验，分别为“探究电流与电压的关系”、“探究电流与电阻的关系”、“测量电阻的阻值”、“测量小灯泡的电功率”！其考查的知识点都有相同的地方，如连接电路时要先将开关断开、滑动变阻器要处于最大阻值处、电流表量程选择、电压表量程选择、多次测量实验的目的、滑动变阻器的作用等等。 ( 四大电学实验 （同图不同理） ① 探究电流与电压的关系（滑阻作用： 使电压改变 ） ② 探究电流与电阻的关系（滑阻作用： 使电压不变 ；换 R 时， R 滑 与 R 定 满足 “ 同增同减 ” ） ③ 测量电阻的阻值（原理： R = U / I ；多次测量的目的： 取平均值 减小误差） ④ 测量小灯泡的电功率（原理： P = UI ；多次测量的目的：使结论具有 普遍性 ，避免 偶然性 ） ) 在各类考察中，归结起来有三大易错难点： 一、换接定值电阻时，滑动变阻器滑片移动问题 技巧方法： ( 操作 关系 ) 意思是说：在实验过程中，无论换接多大的定值电阻，都要保证定值电阻两端的电压相同，也就是要保证电压表的示数不变。所以，每次都要通过调节滑动变阻器的滑片的形式来达到这个目的。实际上，此时滑动变阻器两端的电压也不变，根据串联分压公式，两者电压的比值等于两电阻的比值，由于电压的比值不变，于是两电阻的比值也不变！ 因此，换接大电阻时，滑动变阻器的阻值也要变大！也就是说两电阻须满足“换大调大”的规则！只要理解了这一点，那么滑片向哪边移动的问题就迎刃而解了。 例1.如图所示是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1 A”，电压表的示数控制在2V不变。下列说法正确的是（ ） A.实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，应将滑片向左移 B.实验中换用某一定值电阻后，无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了 C.要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω D.实验结论：电压一定时，电阻与电流成反比 解析：A.根据“同增同减”或“换大调大”可知，A选项错误； B. ， 即换上某一定值电阻后，要保持电压表的示数为2V，变阻器的电阻至少为1.25R定，若移动滑片调不到这个倍数关系，则无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，因此原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了，B错误； C. R定=16Ω，即小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω，C正确； D.“电阻与电流成反比”，因果倒置了，D错误。 所以，正确选项为C。 二、多个滑动变阻器规格选择问题 技巧方法： ( 滑动变阻器 最大阻值 小 了，无法 调大 最大阻值 大 了，可以 调小 示数 无法达到 要求值 选择 阻值大 的 滑动变阻器 允许 最大电流安全 ) 一句话：“大了可调，小了无法，还须考虑，允许电流”。 意思是说：当题中出现多个滑动变阻器时，要选择完成实验需要的滑动变阻器，就要理解这样一点：滑动变阻器的最大阻值如果比较小，就无法调大；但是最大阻值如果比较大，却可以往小了去调！所以，阻值小的滑动变阻器就会出现无论如何调节，都无法使电压表的示数电压达到所要求的定值电压的情况！因此，我们要选择大的滑动变阻器，通过串联分压公式，可以求出滑动变阻器的临界最大阻值，从而轻松选取。但是还有另一种情况，如果根据求出的临界值，有两个比较大的滑动变阻器都满足条件呢？这时我们就要看其“最大允许电流”了，要保证滑动变阻器不要被烧坏，因此我们需要求出此时电路中允许的最大电流，哪个滑动变阻器可能会被烧坏，就舍弃掉。 例2.在“探究电流与电阻的关系”实验中（如图所示），提供了两节新干电池（电压恒定）、电流表、电压表、开关、三个滑动变阻器（规格为“10Ω 1A”“20Ω 0.5A”“50Ω 0.1 A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 1.0 0.10 0.08 （1）更换不同电阻进行实验，测得数据填入表2。其中有一个数据有错误，错误的数据是：_______；取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应将滑动变阻器的滑片向______滑动（根据电路图选填“左”或“右”）。 （2）由表2数据可知，导体两端的电压一定时，__________________________________。 （3）根据表格数据判断，实验中选用的滑动变阻器是（选填序