探究導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí),小明作出了如下猜想:導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)、②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)、③導(dǎo)體的材料有關(guān).
實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲,其規(guī)格、材料如下表所示.
編號(hào) 材料 長(zhǎng)度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
(1)按照如圖所示“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)電路,在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,則通過(guò)觀察
電流表示數(shù)
電流表示數(shù)
來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大。
(2)為了驗(yàn)證上述猜想①,應(yīng)該選用編號(hào)
A和B
A和B
兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(3)分別將A和D兩電阻絲接入圖電路中M、N兩點(diǎn)間,電流表示數(shù)不相同,由此,初步得到的結(jié)論是:
當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)
當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)

(4)這種物理研究方法通常叫做
控制變量法
控制變量法
分析:(1)電流表串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小.
(2)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變.
解答:解:(1)在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,則通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小;
(2)要驗(yàn)證猜想①:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān),應(yīng)控制導(dǎo)體材料與橫截面積相同而長(zhǎng)度不同,由表中數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選編號(hào)為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,A、D兩電阻絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同,故將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間,電流表示數(shù)不相同,由此可知:當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān).
(4)影響電阻大小的因素有多個(gè),物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題,常常采用控制變量法,把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題,分別加以研究,最后再綜合解決.
故答案為:(1)電流表示數(shù);(2)A和B;(3)當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān);(4)控制變量法.
點(diǎn)評(píng):探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想,電阻大小的變化是通過(guò)電流表的示數(shù)變化體現(xiàn)的,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某興趣小組的同學(xué)想探究影響導(dǎo)體電阻大小的因索,他們想到放學(xué)出校門時(shí),門越窄,通道越長(zhǎng)則人流越難通過(guò),由此猜想導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān),于是找來(lái)橫截面積為1.0mm2、粗細(xì)均勻的一根合金金屬絲并將這根金屬絲分成長(zhǎng)度均為0.5m長(zhǎng)的若干段,再將完好儀器連接成如圖1所示的電路(其中滑動(dòng)變阻器的連線沒(méi)有畫(huà)出).

(1)合上開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片.電壓表和電流表的示數(shù)都不為零,但始終沒(méi)有變化.則該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器接入電路中的方式可能是
BC
BC
(填寫(xiě)代號(hào)).
a.G與C相連,F(xiàn)與H相連      b.G與E相連,F(xiàn)與H相連
c.G與C相連,D與H相連      d.G與E相連,D與H相連
(2)改正連接電路后,該小組同學(xué)采取將這幾段金屬絲依次串聯(lián)或并聯(lián)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的數(shù)據(jù)并計(jì)算其電阻記錄如下表.
序號(hào)
物理量
1 2 3 4 5 6 7 8
長(zhǎng)度(L/m) 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0
橫截面積(S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0
電阻(R/Ω) 1.96 4.0 6.02 1.0 1.97 3.0 0.5 1.0
根據(jù)上表中的第1、2、3組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖2中描點(diǎn)并作出R-L圖線.
(3)從上面(2)小問(wèn)中你能得到的結(jié)論是:
橫截面積一定時(shí),電阻與長(zhǎng)度成正比.
橫截面積一定時(shí),電阻與長(zhǎng)度成正比.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

某興趣小組的同學(xué)想探究影響導(dǎo)體電阻大小的因索,他們想到放學(xué)出校門時(shí),門越窄,通道越長(zhǎng)則人流越難通過(guò),由此猜想導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān),于是找來(lái)橫截面積為1.0mm2、粗細(xì)均勻的一根合金金屬絲并將這根金屬絲分成長(zhǎng)度均為0.5m長(zhǎng)的若干段,再將完好儀器連接成如圖1所示的電路(其中滑動(dòng)變阻器的連線沒(méi)有畫(huà)出).

(1)合上開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片.電壓表和電流表的示數(shù)都不為零,但始終沒(méi)有變化.則該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器接人電路中的方式可能是______(填寫(xiě)代號(hào)).
a.G與C相連,F(xiàn)與H相連   b.G與E相連,F(xiàn)與H相連
c.G與C相連,D與H相連   d.G與E相連,D與H相連
(2)改正連接電路后,該小組同學(xué)采取將這幾段金屬絲依次串聯(lián)或并聯(lián)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的數(shù)據(jù)并計(jì)算其電阻記錄如下表.
序號(hào)
物理量
12345678
長(zhǎng)度(L/m)0.51.01.50.51.01.50.51.0
橫截面積(S/mm21.01.01.02.02.02.04.04.0
電阻(R/Ω)1.964.06.021.01.973.00.51.0
根據(jù)上表中的第1、2、3組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖2中描點(diǎn)并作出R-L圖線.
(3)從上面(2)小問(wèn)中你能得到的結(jié)論是:______.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因索”實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖電路.

(1)在連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn),還缺少一個(gè)元件,他應(yīng)該在電路中再接入的元件是      

(2)為粗略判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小,可觀察      

(3)另有甲、乙兩位同學(xué)分別對(duì)小明的電路作了如下的改進(jìn):甲把燈泡更換為電流表;

乙在原電路中串聯(lián)接入電流表.你認(rèn)為       同學(xué)的改進(jìn)更好一些,理由是       .         

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

摘要:本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對(duì)物理學(xué)試題題型進(jìn)行歸類、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題,必須要有扎實(shí)的物理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí),綜合分析和解決問(wèn)題的能力。因此,在物理教學(xué)過(guò)程中要注重提高學(xué)生的解題能力,加強(qiáng)對(duì)解題方法的教學(xué)。

關(guān)鍵詞:隱含條件 物理學(xué) 解題能力

學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到這種情況,有些解題的必要條件,題中并為明確給出,而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件,明確題目要求,采用合適方法,選擇正確答案,是解好這類題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件,提高解題能力作一例析。

一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件

在物理題中,常見(jiàn)的關(guān)鍵用語(yǔ)有:表現(xiàn)為極值條件的用語(yǔ),如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等,它們均隱含著某些物理量可取特殊值;表現(xiàn)為理想化模型的用語(yǔ),如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等,扣住關(guān)鍵用語(yǔ),挖掘隱含條件,能使解題靈感頓生。

例1 一個(gè)物體在平衡力的作用下,在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)這對(duì)平衡力突然消失,則物體將(。

A.立刻停止運(yùn)動(dòng)

B.運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快

C.速度減慢,最后停止

D.仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)

解析:題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后,將不再受力的作用,因此仍要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(牛頓第一定律)。

答案:D

二、從物理學(xué)常識(shí)中找隱含條件

有些題目幾乎沒(méi)有條件,但仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)條件其實(shí)全部隱含于物理常識(shí)中,這就要求學(xué)生根據(jù)題意進(jìn)行發(fā)散性思維,努力挖掘相關(guān)知識(shí),在條件不足的情況下,根據(jù)常識(shí)假設(shè)適當(dāng)?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)題中明確給出的已知條件的不足。

例2 一個(gè)中學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)大約是(。

A.10Pa   B.100Pa   C.1000Pa     D.10000Pa

解析:此題隱含條件有兩個(gè),一是中學(xué)生的體重約為50kg,二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm2,而這兩個(gè)條件都非常隱蔽,屬于物理學(xué)常識(shí),只要明確了這兩點(diǎn),不難得出正確答案D。

三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件

這類試題一般涉及對(duì)物理學(xué)研究有貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研成果和歷史進(jìn)程等,增加了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感,有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操,激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的遠(yuǎn)大理想。

例3 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類步入電氣化時(shí)代,制造發(fā)電機(jī)的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(。

A.愛(ài)因斯坦

B.帕斯卡

C.奧斯特

D.法拉第

解析:知道這些科學(xué)家的研究成果和對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn),很快就能準(zhǔn)確地選出正確答案D。

四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的,當(dāng)知道什么條件具備時(shí)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后,一旦題目給出某種現(xiàn)象,馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。

例4 我國(guó)“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測(cè)控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù),由長(zhǎng)江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測(cè)控船所受浮力的說(shuō)法正確的是(。

A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大

B.由于船排開(kāi)海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小

C.由于船排開(kāi)的海水的體積大,所以它在海洋力受到的浮力大

D.由于船始終漂浮在水面上,所以它受到的浮力不變

解析:“一個(gè)物體漂浮在液面上……”,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重,所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。

答案:D

例5 放在水平常木板上重10N的木塊,受到水平向右,大小為5N的拉力作用,沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)木板水平方向受的合力為_(kāi)______N。當(dāng)拉力增大到8N時(shí),木塊受到的合力為_(kāi)______N。

解析:“一個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件為:物體不受力或受平衡力作用。

答案:0;3

五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件

有些物理學(xué)問(wèn)題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中,或是命題時(shí)有意混淆概念,偷換概念,要求學(xué)生對(duì)概念掌握準(zhǔn)確,理解要透徹。

例6 晴天,幾位大學(xué)生在森林中迷路了,下面四種利用風(fēng)向引導(dǎo)他們走出森林的說(shuō)法中,正確的是_______(圖中虛線為空氣流動(dòng)形成風(fēng)的路徑示意圖)

A.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走

B.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)順風(fēng)走

C.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)迎風(fēng)走

D.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)迎風(fēng)走

解析:本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大,吸收熱量后溫度變化越小。

土地的比熱容大,吸熱后溫度升高較快,空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走。

答案:A

六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件

正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路,而且還能通過(guò)數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用,而且在其它物理問(wèn)題中也經(jīng)常應(yīng)用。

例7 有一均勻正方體對(duì)水平地面的壓力是F,壓強(qiáng)是P,如下圖所示。若切去陰影部分,則剩余部分對(duì)地面的壓力是原來(lái)的_______倍,壓強(qiáng)是原來(lái)的_______倍。

解析:該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中,解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長(zhǎng)為a/2,體積為V/8。切去陰影部分后,其質(zhì)量為7/8m,底部受力面積為3/4S,剩余部分壓強(qiáng)為P’=m/S=7/6P,壓力為F’=Ps=7/8F。

答案:7/8;7/6

七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件

圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識(shí)比較便捷的一條途徑,它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理,使之更加形象、直觀。試題圖文并茂,生動(dòng)活潑,但圖表曲線中隱含了相當(dāng)多的沒(méi)有敘述和未提及的條件,解題時(shí)結(jié)合題設(shè)條件分析圖形,從圖形中挖掘隱含條件,才能正確作答,較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問(wèn)題的能力。

例8 在如圖所示的各圖中,關(guān)于磁場(chǎng)的描述和小磁針表示正確的是(。

解析:這是一道集概念、實(shí)驗(yàn)和理論于一體的圖形選擇題,要求學(xué)生明確磁場(chǎng)的概念、磁場(chǎng)方向及磁場(chǎng)方向的規(guī)定等情況,這樣才可選出正確答案為B。

八、從實(shí)驗(yàn)的器材、操作過(guò)程或結(jié)果中尋找隱含條件

在理論試題中,也有相當(dāng)多的題干條件看似不足,其實(shí)隱含在實(shí)驗(yàn)器材、操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之中,要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí),挖掘這些隱含條件,從而得出正確答案,這有利于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例9 如圖所示電路,圖中1、2、3表示電流表或電壓表,請(qǐng)?zhí)钌细鞅黼娐贩?hào).并標(biāo)出正、負(fù)接線柱的位置。

解析:判斷電表的類型,需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路,電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時(shí),可假設(shè)將改表處斷開(kāi),凡對(duì)電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表,沒(méi)有影響的是電壓表。答案如上圖。

九、選擇合適的方法

確定解題思路,根據(jù)題型特點(diǎn),充分理解題意。采用合適方法,能很好地提高解題能力,常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。

例10 下表列出由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種物質(zhì)的比熱容。認(rèn)真閱讀,你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn),請(qǐng)?zhí)畛鋈我馊龡l:

水4. 2×103

冰 2.1×103

鋁 0.88×103

鋼鐵 0.46×103

酒精 2.4×103

蓖麻油1.8×103

干泥土0.8×103

水銀0.14×103

煤油2.1×103

砂石0.92×103

銅0.39×103

鉛0.13×103

(1)________________________________________;

(2)________________________________________;

(3)________________________________________。

解析:給表找規(guī)律時(shí)一般采用比較分析,綜合分析的方法,即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢(shì),共性等,也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外,其他不同。說(shuō)明不同物質(zhì)得比熱一般不同,這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì),狀態(tài)不同,比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進(jìn)行比較。還可找比熱容最大的、最小的。

例11 用實(shí)驗(yàn)研究決定電阻大小的因素,供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:

材料

編號(hào)

長(zhǎng)度(m)

橫截面積(mm)2

鎳鉻合金

1

0.5

1.5

0.5

錳銅

1

0.5

1.5

1

①要比較電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________。

解析:本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積三個(gè)物理量有關(guān),要探究它們之間的關(guān)系,要采用“控制變量法”。要驗(yàn)證猜想一,就要取不同的長(zhǎng)度,相同材料和橫截面積的導(dǎo)線,所以應(yīng)選序號(hào)1、2,同理可選出另兩個(gè)猜想的序號(hào)。

答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案