高中物理教学论文在图象中作辅助线解物理题新人教版

1、在图象中作辅助线解物理题作辅助线解题，本来是数学（几何）解题的方法，我们用在物理解题中。用图象解物理题，是物理解题常用的方法，特别是在物理实验中，因为图象有直观、形象的优点。但在图象中作辅助线解物理题，是很少的。因为少，学生往往想不到，甚至老师也难想到。不信，以下例题，你自己先不看答案，自己做一做试试。例1.2010年南京市二模第11题（10分）某实验小组要描绘一只规格为“2.5v 0.5a”小电珠的伏安特性曲线，除了提供导线和开关外，还有以下一些器材：a. 电源e（电动势为3.0v，内阻不计）b. 电压表v（量程为03.0v,内阻约为2k）c. 电流表a（量程为00.6a,内阻约为1）d.滑

2、动变阻器r（最大阻值10，额定电流1a）(1)为完成本实验，请用笔画线当导线，将下列实物图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小。（图中有几根导线已经接好）如果电路中的所有仪器都完好，闭合开关后无论如何调节滑动变阻器，发现小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数均不能为零。试判断可能是哪根导线发生了断路？请用“×”在相应的导线上标出。（2）下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线。（3）如果用一个电动势为1.5v，内阻为3的电源与该小电珠组成电路，则该小电珠的实际功率约为_w(保留两位有效数字)。答案：(1)电路图如下图，发生了断路的导

3、线如图中打“×”者。（2）伏安特性曲线如下左图。（3）0.17w.【解析】(1)为了测量数据范围大，滑动变阻器接成分压器；因小电珠的电阻远小于电压表内阻而不远大于电流表内阻，所以电路接成电流表外接。如果打“×”的导线断路，则滑动变阻器接为限流器电路，则无论如何调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数均不能为零。（3）在小电珠的伏安特性曲线的同一坐标系中画出电池的伏安特性曲线,如上右图中的直线，电池的伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线的交点即为小电珠加电池后的工作状态，该点的电压值（横坐标）为0.68v，该点的电流值（纵坐标）为0.25a，所以该小电珠的实际

4、功率约为.【点评】第（3）问中在小电珠的伏安特性曲线的同一坐标系中画出电池的伏安特性曲线，就是在图象中作辅助线解题，所谓辅助线，是解题过程中帮助解题而画的线，而此线解题的结果并不要求（在答案中不出现）。例2.2009年重庆卷第22（2）题 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压u与总电流i的关系。图中r0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。 请根据题22图2，用笔画线代替导线将题22图3中的实验器材连接成实验电路。 若电压表的读数为，则i 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22图4，由此

5、可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为 ma ，电动势为 v。 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22图4.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）。答案：见22题答案图， 不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)， 0.065(0.060-0.070)【解析】（2）见右图；根据欧姆定律可知i；路端电压ueir，若r为常数、则u-i图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；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；从图线可知，实验一中的路端电压为u11.5v时电路中电流为i10.21ma，连接图线上的点（210a、1.5v）和坐标原点（0，0），此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的u-i图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为i97a、u0.7v,则外电路消耗功率为pui0.068mw。【答疑】本题第问多数学生不会做。不会做的原因是不知怎样求实验二中的路端电压和电路电流，主要是不知道“滑动变阻器阻值不变”在图象中怎么体现，有的同学认为u-i图线的切线的斜率表示电阻，这是一个误区，u-i图线中