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时间:2020-04-15
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1、图像类计算题的解题策略图像是一种特殊的语言,它将数和形巧妙结合,形象、直观地展示一个物理量随另一个物理量变化的情况。图像类计算题以图像为提供信息的载体,是近几年中考、竞赛中最常见的题型之一。下面,笔者结合自身教学实际,谈谈解答图像类计算题的步骤和应注意的问题。一、解题步骤步骤一:识图。弄清图像的横坐标和纵坐标所表示的物理量,并根据图像的形状确定这两个物理量之间的关系。步骤二:析图。分析图像的起点、交点、拐点和终点的含义,收集和概括相关信息。步骤三:用图。由于图像提供的信息较多,若一味地在图像上死磨硬泡,反而会被各种信息弄花了眼,难以找到突破口。若从题中提出的问题入手,顺藤摸瓜,从图像中
2、寻找相关的解题信息,问题就可以迎刃而解。二、应注意的问题问题一:注意图像中横坐标和纵坐标的单位和数量级。要记住并不是所有图像的单位都是国际单位制中的单位。问题二:注意图像是否过原点,若图像不过原点,其起点所表示的含义往往较特殊。问题三:解答图像类计算题一定要利用图像。有些图像类计算题看似不用图像也能解答,但答案往往不准确。三、实例分析1.图像类型:直线型【例题】(2010广东)如图所示的是关于电阻A、B的I-U图像。则:(1)电阻B的阻值是多少?I/A00.5U/V1.01.52.03.02.50.10.20.40.50.60.3AB(2)若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端
3、,则干路中的电流是多少?此时电路中的总电阻是多少?【分析】识图:图像反映的是电阻A、B中的电流与它们各自两端电压的关系。图像是一条直线,说明电阻A、B是定值电阻,通过它们的电流与各自两端的电压成正比。析图:图像提供了多组关于通过电阻A、B的电流和它们两端电压的数据。用图:(1)求“电阻B的阻值”,则观察图像B,不难发现多组关于电阻B中电流IB和两端电压UB的数据,故可用公式RB=UB/IB计算电阻B的阻值。(2)以“将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端”为线索,由图像可知此时通过电阻A的电流IA,和通过电阻B的电流IB,,则干路电路可用公式I=IA,+IB,计算,电路中的总电阻
4、可用公式R=U/I计算。【解答】(1)方法一:由图像可知,电阻B的阻值RB=UB/IB=3V/0.3A=10Ω方法二:由图像可知,电阻B的阻值RB=UB/IB=2V/0.2A=10Ω方法三:由图像可知,电阻B的阻值RB=UB/IB=1V/0.1A=10Ω(2)若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,由图像可知,通过电阻A的电流IA,=0.4A,通过电阻B的电流IB,=0.2A,则干路中的电路I=IA,+IB,=0.4A+0.2A=0.6A,电路中的总电阻R=U/I=2V/0.6A=3.3Ω2.图像类型:曲线型【例题】(2010镇江)如图甲所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,
5、小灯泡上标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压变化的曲线如图乙所示。求:(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?I/A0U/V乙0.20.40.61234560.81.0甲LARSV【分析】识图:图像反映的是灯泡两端的电压与通过它的电流之间的关系,而不是滑动变阻器两端的电压与通过它的电流之间的关系。图像不是一条直线,说明通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,这是因为灯泡的电阻因温度的改变而发生了改变,也就是说灯泡的电阻不是一个定值。析图:除起点和终点外,图像还有两处
6、与坐标格的交点相交,提供了两组小灯泡中的电流和两端的电压值。用图:(1)小灯泡的额定电压为6V,即“小灯泡正常发光时两端电压为6V”,以此作为线索,从图像中可以看出此时通过小灯泡的电流为1.0A,则可用公式R=U/I计算小灯泡的电阻。(2)以“电流表的示数为0.7A”为线索,观察图像可以发现此时小灯泡两端电压为3V,则可用公式P=UI计算小灯泡的功率。(3)以“电压表的示数为2V”为线索,观察图像可以发现此时电路中的电流为0.5A,则可用公式W=UIt计算整个电路10s内消耗的电能。【解答】(1)小灯泡正常发光时,其两端电压U1=6V,由图像可知,通过它的电流I1=1.0A,故小灯泡的
7、电阻R1=U1/I1=6V/1.0A=6Ω(2)当电流表的示数I2=0.7A时,由图像可知,小灯泡两端电压U2=3V,故小灯泡的功率P=U2I2=3V×0.7A=2.1W(3)当电压表的示数为2V时,由图像可知,电路中的电流I3=0.5A,故整个电路10s内消耗的电能W=U3I3t=9V×0.5A×10s=45J3.图像类型:折线型【例题】如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。将滑动变阻器R2的滑片由最右端移到
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