“不变”考查理解“变化”考查应用.doc
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1、“不变”考查理解 “变化”考查应用-对一道高考实验题的赏析湖北省襄阳市第一中学 蓝坤彦 441000以现代科技为背景,对教材内容和已有习题进行适当变化,考查学生的能力,是近几年来各地高考题的一个重要特点例如,2009年重庆卷22题的第2小题,就是一个以硅光电池为背景,考查电学实验的集大成者,考了实验原理的理解,电表的改装,实物的连线,函数图象的识别与处理等内容,考查了学生基本的实验素养,以及应用已学知识灵活处理物理问题的能力一、题目与解析图1(2009年重庆卷)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系图1中R0为已知定值电阻,电压表视为
2、理想电压表请根据图1,用笔画线代替导线将图2中的实验器材连接成实验电路若电压表的读数为,则I mA; 实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a见题中图3,由此可知电池内阻 (填“是”或“不是”)常数,短路电流为 mA ,电动势为 V图2图3实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见题中图3当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V则实验二中外电路消耗的电功率为 mW(计算结果保留两位有效数字)解析:根据电路图1,对图2实验器材连线如图4所示;当电压表的读数为时,根据欧姆定律可知: 图4图5根据闭合电路欧姆定律有,路端
3、电压UEIr,若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线,而图线a是曲线,所以电池内阻不是常数;当U0时的电流为短路电流约为295A0.295mA;当电流I0时路端电压等于电源电动势E约为2.67V;由图线a知,实验一中的路端电压为U11.5V时,电路中电流为I10.21mA,连接曲线a中的点(0.21mA、1.5V)和坐标原点,此直线为此时对应的外电路的总电阻(电阻值不变)的U-I图,它和图线b的交点为在此外电阻下,实验二中电源的路端电压和电路电流,如图5所示,根据图5读出此状态下的电流和电压分别为I97A、U0.7V,则外电路消耗功率为PUI0.068 mW二、根据教材内容和已有习题看考题
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