中考电学实验题新题型赏析
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中考电学实验题在全面考查基本规律、基本技能、基本运算的基础上，更加关注学生运用所学物理知识、物理方法，分析和解决实际问题的能力，也对学生是否具备一定的科学素养和探究能力进行了了解，试题的思维含量增加，学生解题的思维空间增大.
一、强调考查学生综合分析能力
例1（2013年天津）现有一个阻值为30 Ω的定值电阻R0，一个电压约为
12 V的电源，一个只有0～3 V量程的电压表，一个最大阻值约为
200 Ω的滑动变阻器，开关及导线若干，请设计一个实验，比较精确地测出一个约为20 Ω的未知电阻Rx的阻值（电路可重组），要求：
(1)画出实验电路图；
(2)写出主要步骤和需要测量的物理量；
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式及减小误差的方法（用已知量和测量量表示）.
解析 ：（1）定值电阻R0和未知电阻Rx、滑动变阻器串联，分别利用电压表测出定值电阻R0和未知电阻Rx两端的电压，电路图如下：
（2）主要实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U0.
②断开开关，保持滑片的位置不变，将电压表改接在未知电阻两端，闭合开关，记下电压表的示数Ux.
（3）因为串联电路中各处的电流相等，
所以根据欧姆定律可得：
U0 R0
= Ux Rx
，解得Rx= Ux U0R0.调节滑动变阻器，多测几组电压值，对所求电阻求平均值.
赏析 ：在设计电路中既要考虑如何依据电路特点测出电阻，又要考虑电路的安全问题.答题中如果未使用滑动变阻器，因电压表量程过小，电源电压过大将会烧坏电压表.答题中，只将待测电阻和滑动变阻器串联来测，因滑动变阻器不能连续读数，只能将滑动变阻器调到阻值最大处，无法进行多次测量求平均值，误差过大.
本题既注重基本技能的考查，又强调对物理知识的应用性、探究性、综合性的考查，凸显能力比知识更重要.
二、深化考查学生知识迁移能力
例2 （2013年陕西）有三个阻值不同的完好电阻R1、 R2和R3，小华想利用图1电路测量R1的阻值.
(1)测量电阻的实验原理是 .
(2)根据图2(1)，用笔画线代替导线，将图2(2)实物电路连接完整.
(3)正确连接实物电路后，开关S闭合前应将滑片P置于；闭合开关S后，小华发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表都有示数且不变，经过检查各元件连接正确，故障应是滑动变阻器（选填“短路”或“断路”）.
表1
实验
序号 电压U/V
电流I/A
[]
电阻R1/Ω
1 0.75 0.12 6.25
2 1.10 0.18 6.11
3 0.55 0.09 6.11
4 1.30 0.21 6.19
(4)为了使R1的测量结果准确，需要获得多组R1两端电压值及通过
R1的电流值.在不改变电源的情况下，小华利用R2、R3替代滑动变阻器获得了四组数据，如右表.她的具体做法是.
(5)被测电阻R1的阻值为 Ω.
解析 ：(1)欧姆定律（或
I= U R，或R= U I)；(2)如图2(2)；(3)右端（或B端，或阻值最大处）短路；(4)测出分别将
R2、R3与R1串联时，将
R1、R2、R3一起串联时，将R2、R3并联后再与
R1串联时，R1的相应电压值和电流值；(5)6.17.
赏析 ：本题以伏安法测电阻为背景，着重考查了：伏安法测电阻的原理、连接电路、实验操作时的注意事项、实验中的故障分析、依据电路特点用电阻的串并联代替滑动变阻器改变电路中的电流和电压、多次测量求平均值等知识.
本题的第(4)问新颖巧妙，增加了试题的思维含量，考查了学生对基本规律的迁移能力.
三、加强考查学生创新思维能力
例3（2013年河南）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8 V”字样，电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线，将图3中的实物电路连接完整.
(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是： .
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应
注视 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图4所示，则灯泡的额定功率为 W.
⑷完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为 的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图5所示的电路，也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤：
①闭合开关 ，将 拨到触点 (选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为 V.
②再将开关 拨到触点 (选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U.
③灯泡额定功率的表达式为(用已知量和测量量表示).
解析 :(1)略；(2)灯泡处断路（或灯丝断路、灯泡与底座接触不良等）；(3)电压表、1.52；(4)①2、3.8；②1；③将 拨到触点2，移动滑片使电压表的读数为灯泡的额定电压3.8 V，再将开关 拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，因此时灯泡两端的电压仍为3.8 V，故
R0
两端的电压为U-3.8，根据串联电路特点有
，解得RL= 3.8(U-3.8) R0.
赏析 ：本题的第⑷问设计别具匠心，关注学生运用所学物理知识、物理方法，分析和解决实际问题的能力，是对学生创新能力和科学探究能力的综合考查.
四、突出考查学生分析问题能力
例4(2013年新疆）如图6所示，实验过程中，闭合开关后，小灯泡不亮，但电流表有示数.艾力同学猜想有可能是小灯泡的实际功率太小，你认为对吗?为了使小灯泡发光，提出你的解决办法.
解析 ：答案一：对，当灯泡的电阻远小于滑动变阻器接入电路中的电阻时，因电流相同，由
P=I2R知灯泡的功率过小，不足于发光.移动滑动变阻器滑片，使其电阻变小，则小灯泡会发光.
答案二：不对，有可能是小灯泡的灯座短路，造成小灯泡不亮，但电流表有示数.排除灯泡的短路故障，则小灯泡会发光.
答案三：对，电源电压过低，导致电流过小，小灯泡的实际功率太小，不足于发光.换用电压稍大的电源，移动滑动变阻器灯泡发光.
答案四：不对，可能将小灯泡和电流表并联后，再和滑动变阻器串联接在电路中.
赏析 ：本题学生可从不同的角度分析，思维空间大.但实验方案应与判断对应，否则不会得分.
练习 ：1.某同学在没有电压表的情况下，利用电流表和已知阻值的定值电阻 ，一电压已知的电源和一单刀双掷开关（或一单刀单掷开关），测量未知电阻 阻值，请设计出电路图，写出实验过程和表达式.
答案 ：如图7（a),开关向上将
R0接入电路，读出电流表的示数I1；再将开关拨至下方将
Rx接入电路读出电流表的示数I2.表达式：
Rx= I1 I2R0.
图7（b)、（c)答案略.