從今年南京市中考物理題談分析題目的重要性

一代虞夫

題目：（2022年南京市中考物理卷第12題）， 　　如圖電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)），閉合開關(guān)s當(dāng)滑片p在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1w，當(dāng)滑片p移至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8w，那么當(dāng)滑片p從a移到b的過程中 A 電流表示數(shù)變化了0.6A B 電壓表示數(shù)變化了4v C R1消耗的電功率變化了5w D 電路消耗的總功率變化了6w 分析與解： 解題的關(guān)鍵語句：滑片在某一端點(diǎn)時(shí)、滑片p移至某一位置時(shí)、滑片p從a移到b的過程中， 分析：滑片在某一端點(diǎn)時(shí)，究竟是哪一個(gè)端點(diǎn)？從提供的已知條件看，起始位置電流表的示數(shù)是0.1A，當(dāng)滑片移至某一位置時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A，即電流變大了，在如圖示的簡(jiǎn)單串聯(lián)電路中，可知，電阻一定是變小了，也就是說滑片一定是向左移的，由此可推得，滑動(dòng)變阻器的起始位置一定在b點(diǎn)。 根據(jù)歐姆定律和電功率公式，建立關(guān)系式：（下列式中U為電源電壓） U＝0.1A（R2+R1） ＝0.3A（R2＇＋R1）……（1） 根據(jù)R2在兩種情況下消耗的功率分別為1w和1.8w，可求得R2和R2＇的值： R2＝1w／（0.1A）平方 ＝100歐， R2＇＝1.8w／（0.3A）平方 ＝20歐， 將R2與R2＇的值代入（1）式可求得u＝12v，R1＝20歐， 然后再分析滑動(dòng)變阻器的滑片從a移到b的過程中出現(xiàn)的一系列的問題： A，滑片在a點(diǎn)時(shí)R2＝0，此時(shí)的回路的電流 I＝U／R1＝12v／20歐＝0.6A， 當(dāng)滑片移至b點(diǎn)時(shí)R2＝100歐，此時(shí)回路的電流I＇＝u／R1＋R2 ＝12v／（100+20）歐 ＝0.1A，（和題設(shè)條件是吻合的） 所以此過程中電流表的示數(shù)變化了： △I＝0.6A-0.1A＝0.5A，故A選項(xiàng)錯(cuò)， B，滑片在a點(diǎn)時(shí)電壓表短路，其示數(shù)為零，滑片在b點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù)： Uv＝IR2＝0.1A×100歐＝10v （或Uv＝U-IR1＝12v-0.1A×20歐 ＝10v） 所以，此過程中電壓表示數(shù)變化了 10V，故B選項(xiàng)錯(cuò)， C，滑片在a點(diǎn)時(shí)R1消耗的電功率： 此時(shí)R2短路，電路的結(jié)構(gòu)是：電阻R1與電源、電鍵組成的串聯(lián)電路，此時(shí)，R1消耗的電功率為： P＝UI＝12v×0.6A＝7.2w， （或P＝0.6A平方乘以20歐等于7.2w） 當(dāng)滑片移到b點(diǎn)時(shí)（滑動(dòng)變阻器的滑片在起始位置）R1消耗的電功率為： P＇＝0.1A平方×20歐＝0.2w （或P＇＝P總-Pr＝12v×0.1A-1w ＝0.2w） ∴滑動(dòng)變阻器的滑片P從a移到b的過程中R1消耗功率的變化量為： △P＝7.2w-0.2w＝7w，故C選項(xiàng)錯(cuò)， D，滑片在a、b兩點(diǎn)時(shí)電路消耗的總功率分別為： P總＝UI＝12v×0.6A＝7.2w， （或P總＝0.6A平方×20歐＝7.2w） P總＇＝UI＇＝12v×0.1A＝1.2w （或P總＇＝0.1A平方×120歐＝1.2w） ∴滑動(dòng)變阻器的滑片P從a移到b的過程中電路消耗總功率的變化量為： △P總＝P總-P總＇＝7.2w-1.2w＝6w 即電路消耗的總功率變化了：6w， 故選項(xiàng)D正確。

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