重視基礎　聚焦能力　指向素養(yǎng)

2024年遼寧省初中學業(yè)水平考試物理樣卷第21題是測量小燈泡的電阻實驗。雖然本題屬于中考常見題型，但樣卷中更注重對審題能力、分析實驗過程的能力和語言表述能力的考查，貼合新課標的新方向，體現了物理核心素養(yǎng)中對審題、分析、識圖和語言組織能力的培養(yǎng)。

原題再現

例 如圖1，在“測量小燈泡電阻”的實驗中，電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，滑動變阻器最大阻值為20 Ω。

（1）小明連接了如圖甲的電路，將滑動變阻器的阻值調到最大，閉合開關，觀察到一個電表有示數，另一個電表沒有示數，這個沒有示數的電表是 表。檢查電路，發(fā)現有一根導線連接錯誤，請在連接錯誤的導線上畫“×”。

（2）正確連接電路后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出相應的電壓表和電流表的示數，并記錄在表1中。當電壓表的示數為2 V時，電流表的示數如圖乙，從圖中讀出其示數為 A，繼續(xù)調節(jié)滑片，使滑動變阻器連入電路的阻值變 ，當電壓表的示數為 V時，小燈泡正常發(fā)光。分析表1中的數據，可計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 （結果保留一位小數）Ω。

（3）在小組交流時，有同學認為小明的第1次數據存在問題，這一判斷的依據是 。

破解策略

考點1：識圖能力的分析

對電路連接情況的分析是中考中常見的考點。本題創(chuàng)新之處在于對電路進行完整分析后，需要對電路故障和現象進行判斷，并指出故障出現的位置。把電路分析全了才能答對，但只要指出問題所在即可，并不需要解決。這種“留白”的命題方法很獨特，提高了對電路考查的效率。

解析：基于電路中電流流向的分析，可以很容易發(fā)現原電路中燈泡和電壓表被短路，導致電路中電流表和滑動變阻器串聯，此時電流表有示數，而電壓表無示數。如果要進行改正需要對燈泡連接的導線進行調整：將滑動變阻器與燈泡左側接線柱相連的導線改為與燈泡右側接線柱相連。但本題只需要將錯誤導線去掉即可（見圖2），這樣的操作在歷次中考中還屬于首次，體現了新中考實驗題與作圖題的考查重心的轉變與考查點的分割，更加重視對電路分析的考查。

考點2：電流表讀數

根據圖乙中電流表指針讀出電流表示數，此處考查對電流表量程選擇、表盤設置和指針對應示數的讀法，體現了課標中“能夠熟練運用電流表、電壓表測量”的能力。

解析：根據電流表接線柱連接情況，可知所選量程為0～0.6 A，示數為0.26 A。

考點3：動態(tài)電路分析

動態(tài)電路分析一直在中考中占有較為重要的地位，常以選擇題形式出現。樣卷中選擇題的難度和考查內容均和以往不同，動態(tài)電路分析部分更是從選擇題轉換為實驗題，這樣的調整更符合實驗過程中出現的電路變化及實際操作。從另一個角度來看，以實驗為情境，對電路動態(tài)問題進行分析更加合理和自然。

解析：因為已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，而當前電壓只有2 V，需要提高燈泡兩端的電壓，因此應降低滑動變阻器的電壓。根據串聯電路中電流一定時，電壓和電阻成正比的特點，可知滑動變阻器的電阻應相應減小。根據歐姆定律，當燈泡正常發(fā)光時，電阻應為2.5 V與0.3 A的比值，即約為8.3 Ω。

考點4：結合數據分析問題

本題的第（3）問可以說是點睛之筆，需要將表格中的數據進行填補和計算（如表2），并根據相應數據進行分析，同時要根據題干中滑動變阻器最大阻值檢驗數據是否合理。這種命題方法非常獨特，對復習備考具有非常重要的指導意義。

解析：很明顯，當小燈泡電壓為1 V時，滑動變阻器的電壓為5 V，滑動變阻器的阻值應為燈泡此時電阻（5 Ω）的5倍，即25 Ω。而滑動變阻器的最大阻值只有20 Ω，因此第1次的數據存在問題。

答案：（1）電壓 如圖2 （2）0.26 小 2.5 8.3 （3）略

總結提升

通過對本題的分析，我們不難發(fā)現，樣卷中更加重視對實驗細節(jié)的考查，對于實驗過程中出現的操作需要用嚴謹、清晰的語言加以描述，對審題識圖能力、語言表達能力、物理思維能力和運用能力要求有所提高。

拓展訓練

1.為了測定小燈泡的電阻，小明選取了器材進行實驗，已知小燈泡上標有“2.5 V”字樣。

（1）小明連接好電路，如圖3所示，但檢查后發(fā)現有一根導線連接錯誤，錯誤導線是 （選填“①”“②”或“③”）。假如閉合開關，會出現的現象是 。

（2）故障排除后，先調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖4所示，示數為 A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是 Ω。

（3）由一組實驗數據繪出小燈泡的I-U圖象如圖5，該圖象不是一條直線，原因是燈泡的電阻隨 的變化而變化。

2.如圖6是測量小燈泡正常發(fā)光時電阻的實驗，選用標有“2SMreNFHfeIKzMUQZusPL8TU8K48k/ssKVjtoAkwDhjM=.5 V”字樣的小燈泡進行實驗。

（1）連接電路時，開關應處于 狀態(tài)。連接好電路，將滑片P移至最右端，接通電路后，發(fā)現小燈泡不發(fā)光，電壓表示數約為3 V，其原因可能是小燈泡 。

（2）排除故障后，閉合開關，調節(jié)滑片P，電壓表示數如圖乙所示為 V，為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應將滑片P向 端滑動。

（3）表3是記錄的實驗數據，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為 （結果保留小數點后1位）Ω。實驗中發(fā)現小燈泡越亮，溫度越高，結合數據可知：燈絲溫度越高，電阻越 。

（4）由實驗進一步知道小燈泡的額定功率為 。

3.如圖7，在“測量小燈泡電阻”的實驗中，實驗小組的同學們選擇的小燈泡的額定電壓為2.5 V。

（1）如圖甲，該電路中有一根導線連接錯誤，請在接錯的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的電路。

（2）正確連接電路后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出相應的電壓表和電流表的示數，并記錄在表格中。當電壓表的示數為2 V時，電流表的示數如圖乙，從圖中讀出其示數為 A，繼續(xù)調節(jié)滑片，使滑動變阻器連入電路的阻值變 ，當電壓表的示數為 V時，小燈泡正常發(fā)光。

（3）小明在組內負責數據分析，根據表4數據，他計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 （結果保留一位小數）Ω；他還利用表格中的數據求出小燈泡電阻的平均值為7.8 Ω，他認為7.8 Ω即為小燈泡電阻的測量值。請你對此做出簡要的評估：

。

答案：1.（1）② 燈泡異常亮，移動滑片，燈泡的亮度不變，過一會兒可能熄滅 （2）0.5 5 （3）溫度

2.（1）斷開 斷路 （2）2.2 左 （3）8.3 大

（4）0.75 W

3.（1）如圖8所示 （2）0.26 小 2.5 （3）8.3

小燈泡電阻隨溫度變化，求平均值沒有意義