两例新颖中考实验题赏析

近年来，中考物理实验题一改往年单纯考查学生机械回忆实验的内容，增添了一些新型的题目――实验设计题与实验探究题，它们不是课本实验的重现，而是以课本中的实验为背景，设计、探讨一些与生活实际有关的问题，以此考查学生动手实践能力、实际应用能力和探索能力，体现了素质教育的要求，新颖独特，综合性强，难度也大，能力要求较高，下面分别举例作以介绍。

一、实验设计题

这类题要求学生没计出简单易行、便于操作、符合题目要求的方案，解答时不仅要求学生具备扎实的基础知识、过硬的解题能力和基本实验技能，还要只有一定的创新能力。

例1 一只标有“220V40W”的电烙铁，为了在使用烙铁时，能正常工作：而在不使用时，只消耗10W的电功率，使之不至于完全冷却，但又节约了电能。现在有额定电压是220V，额定功率分别是15W、25W、40W、60W和100W的灯泡、开关以及足够的导线可供使用。请你设计并画出一个能满足上述要求的电路图，并对你设计的电路图作简要说明，请注意将你所选用的灯泡规格标注在电路图上。(电烙铁的电路符号可用电阻的符号代替)

说明：(1)____________(2)__________。

解析 根据题意，电烙铁只能与灯泡串联在220V电路中，在它不使用时因只消耗电功率10W，为额定功率的1/4，由电功率知识知，此时电烙铁上电压应为额定电压的一半，即110V，故所选灯泡电阻与电烙铁的电阻相等，即选额定功率为40W的灯泡才能实现；将开关并联在40W灯泡两端，通过开关的断开与闭合来改变电烙铁上的电压，从而改变其功率。电路图及其说明如下图所示。

说明：(1)S闭合，电铬铁两端电压为220V，消耗功率为40W；(2)S断开，电铬铁两端电压为110V，消耗功率为10W。

二、实验探究题

这类题要求学生能通过对实验现象或实验数据的分析，从中总结出物理规律，解答时要善于观察、比较题目中的实验现象、实验数据，认真归纳分析，挖掘山能反映本质内容的东西，总结出应遵循的物理规律。

例2 某小组同学探究灯泡发光时的亮度与那些因素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。

(1)分析比较实验序号2、5、9的数据及观察到的现象，可得到的初步结论是：_______。

(2)分析比较实验序号_____的数据及观察到的现象，可得到的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越人，灯泡越亮。

(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。

(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象， 可初步得出：_______；

(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象， 可初步得出：_______。

解析 本题是比较典型的实验探究题，要求学生通过分析实验现象和实验数据，探究出结论，为此应重点对数据进行认真辨析，同中求异，异中求同，从中寻求共同特征或本质区别。

(1)由实验序号2、5、9的数据可知，它们两端的电压相等，电流不相等，由P=UI知，在电压相等时，电流大的其电功率也大，即序号2的电功率最大：序号9的电功率最小。由此可得出初步结论：当灯泡两端的电压相等时，通过灯泡的，电流越大，灯泡越亮。

(2)分析比较实验序号2、6、7(或3、5、8)的数据及观察到的现象，发现它们的电流相等时，灯泡两端电压越高，灯泡越亮：灯泡电压越低，灯泡越暗。由此可得到的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越高，灯泡越亮。

(3)进一步综合分析比较二表中的数据及观察到的现象，可得到的结论是：(a)灯泡两端的电压与通过灯泡的电流乘积相等，灯泡的亮度相同：(b)灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积越大，灯泡越亮。

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