领会图象含义确保正确解题

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  图象的优点是能将抽象的问题形象化、直观化,便于揭示问题所蕴含的原理、规律,近年的中考频频出现关于物理图象的题目,这类题将解题所需的条件和各物理量之间的关系融于图象之中,要求学生能会识别图象,能从题给图象中收集和提取相关信息,并能根据图象所表达的物理规律去分析和解决物理问题,较好地考查学生分析和处理图象的能力,是中考命题的热点.解答的关键是要分清图象特征,找出相关物理量的大小与取值范围,及物理量随自变量变化而变化情况,领会图象所反映的物理规律,有效地转化为解题的有用条件,巧妙运用,灵活处理,就能获得正确解答.下面列举几则中考题并作以解答,以期能有所启发.
  一、 常见题目特点
  1. 解释现象、分析原理
  根据试题内容和图象提供的信息,分析它们反映了什么现象,找出产生这些现象的原因,揭示它依据的原理,作出判断,得到答案.
  2. 绘制图象、依据图象计算
  要求学生会画图象,会依据图象、实验器材或物体本身的数据信息,按题目的要求进行相应的计算.
  二、 典型中考实例
  例1 分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的质量和体积的关系如图1所示,由图可知( )
  A. a物质的密度最大
  B. c物质的密度最大
  C. b物质的密度是2×103kg/m3
  D. 条件不足,无法判断
  解析 本题要求能从图象出发,利用图象确定出密度大小关系,读图知横坐标为体积轴,纵坐标为质量轴,可于体积轴上找出V= 2m3时对应的a、b、c三种物体的质量,分别为1×103kg、2×103kg、3×103kg,根据公式ρ=m/V,则a物质的密度最大,为2×103kg/m3,故答案选A.
  例2 有两只定值电阻RA和RB,各自的电流与电压关系如U-I图象中的A、B则( )
  A. 若将它们串联接在电源两端,RA的电流是RB的2倍
  B. 若将它们并联接在电源两端,RA的电压是RB的2倍
  C. 若将它们串联接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍
  D. 若将它们并联接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍
  解析 本题要求能从图象出发,利用图象确定出两电阻的大小关系,再确定其电流、电压或电功率大小关系,读图知,横坐标表示电流,纵坐标表示电压,找出A图线上一点电流值为I0时对应的电压值2U0,同理找出B图线上一点电流值为I0时对应的电压值U0,得RA=2RB,再由相应的公式确定它们串联或并联接在电源两端时电流、电压或电功率大小关系.本题正确答案为C.
  例3 小莉按图3中甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验.
  (1) 根据图甲,将图乙中的实物连接成电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大(注意两电表量程的选择);
  (2) 实验时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表.请根据表中数据,在图4的坐标系中画出电阻R的U -I关系图象:
  (3) 由图象可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为______Ω,当电路中的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为______W.
  (4) 现已将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,若要测该小灯泡的额定功率,则在原实物电路中必须改动的地方是: ① ______ ;② ______ .
  解析 本题既要求连接成电路,根据表格数据画出图象,并进行计算,又要求测小灯泡额定功率实验时在原实物电路中改动电路,综合性强,答案如下:
  (1)如图5电流表0~0.6A电压表0~3V滑动变阻器连接右下接线柱
  (2) 图象如图6
  (3) 5?摇1.25
  (4) ①增加一节干电池;②电压表改接为0~15V量程.
  例4 小明设计并连接了如图7所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:______;经改正后,所测得的数据绘出的图象如图8所示,该待测电阻的阻值为______Ω.
  解析 观察此实验电路,电流表正负接线柱接反,缺少滑动变阻器,无法改变电路中的电流;观察图象,在横轴上选取电流I=0.4A,则纵轴对应点的电压U=2.0V,由公式R=U/I求得R=5Ω.
  解答:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器),5
  解答图象型物理题,应当审清题意,读懂图象,深入挖掘图象信息的内涵,认真分析这些信息的作用,搞清图象中图线与物理量的具体关系,将物理量与所代表的图线联系起来,弄清坐标轴所代表的物理量,根据图线特征所反映的内容,充分利用物理概念、公式和规律等物理知识作出正确分析、推理、综合,也就能探寻到结论,发现出规律,获得正确答解答.
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