侯孟辰
【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)05-0179-01
2015年北京考試說明中對實驗能力的要求中有一條是分析和處理實驗數(shù)據(jù),對實驗結(jié)果進行描述和解釋,對誤差進行初步分析和討論,評價實驗結(jié)論。圖像法具有形象直觀,清晰的把物理量之間相互以來的關(guān)系動態(tài)的呈現(xiàn)出來。所以在高考實驗中會經(jīng)常用選擇圖像的方法來考查我們對物理量間動態(tài)關(guān)系的理解。
1.(2014北京.節(jié)選)用如圖甲的實驗電路,測量電源電動勢與內(nèi)阻的實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。圖乙的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是____。
解析:電源輸出功率P=UI=U■=-■U2+■U P~U圖像為開口向下的二次函數(shù),應選C。
2.(2013北京.節(jié)選)某同學通過實驗探究一個阻值為5?贅的電阻Rx的阻值,用如圖甲所示的實驗電路。在不損壞電表的前提下,將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動距離的增加,被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加,圖乙中反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是____。
解析:U=■,其中R為滑動變阻器總阻值,L為滑線變阻器兩端總長度,故A正確。
3.(2010西城二模.節(jié)選)某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗,電路圖如圖所示設(shè)法保持金屬絲的溫度不變,而逐漸減小上述金屬絲(長度為x0)接入電路的長度x,當電壓表的示數(shù)保持不變時,下列圖像中正確反映了金屬絲電阻消耗的功率P隨x變化規(guī)律的是______。
解析:金屬絲電阻Rx=ρ■,金屬絲消耗的電功率P=I2Rx=■■Rx=■,由于Rx 數(shù)與形是數(shù)學中最古老最基本的研究對象。華羅庚教授說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微?!睌?shù)與形各有特定的含義、但他們之間相輔相成、相互滲透、相互轉(zhuǎn)化。數(shù)形結(jié)合思想是重要的解題方法,在分析圖像選擇問題時,要明確圖像橫軸與縱軸所代表的物理量,從實驗原理出發(fā)用數(shù)學方法,推導出橫縱坐標所代表物理量間的函數(shù)關(guān)系,結(jié)合實際情況進行正確的選擇。