悄然興起的“辨析題”

隨著素質(zhì)教育的不斷推進和中考命題改革的不斷深入，近年來各省市的物理考題出現(xiàn)了一類新的題型——“辨析題”，“辨析題”是問題建立在一定的情境下，給出學生錯誤的解題過程，讓同學們分析正確與否或完善與否，從中發(fā)現(xiàn)學生解決問題的思維方式和思維能力，從中判斷學生思維的嚴密性和批判性，這符合新課程改革中考試內(nèi)容改革的方向，注重培養(yǎng)人的優(yōu)秀的思維品質(zhì)，為學生的終生發(fā)展打基礎(chǔ)，正因為如此，所以這類題型近年來成了各地命題者競相借鑒的熱點題型!

以下列舉幾題加以分析，供大家參考。

[例1](2006年揚州市)工人利用滑輪組將重400N的物體向上勻速提升2m，所用拉力為250N，滑輪組的機械效率是多少?若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，拉力在這一過程中所做的功是多少?(不計繩重和摩擦力)

小明的解題過程是：

解：W^有=Gh=400N×2m=800J

W^總=FS=250N×2m×2=1000J

η＝W^有／W^總=800J／1000J=0.8=80％

W^'有=G^'h=900N×2m=1800J

W^'總=W^'有／η=1800J／80％=2250J

答：滑輪組的機械效率是80％，拉力在這一過程中所做的功是2250J。

上述解答是否有錯誤?如有錯誤，指出錯誤的原因，并對錯誤加以訂正。

解析：第一問的求解是正確的，第二問求的拉力所做的功是錯誤的。因為機械效率會隨提升物體重力的大小而改變。

G^動=2F-G^物=2×250-400=100(N)

F^'=(G^'物+G^動)／2=(900+100)／2=500(N)

W^'總=F^'S=500×4=2000(J)

[例2] (2006年南京市)一電動機線圈的電阻為1，線圈兩端所加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作。

(1)在求電動機正常工作1min所消耗的電能時，有以下兩種不同的解法。

小明解：W=Uh=2V×0.8A×60s=96J

小華解：W=FRt=(0.8A)²×1×60s=38.4J

你認為哪位同學做得對，請作出判斷并說明理由。

(2)求電動機正常工作1min所轉(zhuǎn)化的機-械能是多少?

解析：(1)小明對，因為電動機工作時電能沒有全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能，所以電動機工作時電功大于電熱(或電動機的電流與電壓、電阻之間的關(guān)系不滿足歐姆定律)W>Q，此時W=Q+E_機械能·(2)1min內(nèi)這臺電動機所轉(zhuǎn)化的機械能E_機械能=W-Q=96J-38.4J=57.6J。

[例3] (2006年重慶市)“6V3w”的小燈泡L與額定功率為10w的電阻器R串聯(lián)，電源電壓大小為10V，且保持不變，閉合開關(guān)S，電流表、電壓表示數(shù)分別為0，20A和2，4V，不考慮電阻器和小燈泡電阻隨溫度的變化，求：(I)電阻R的阻值，(2)整個電路消耗的實際功率。

王剛同學的求解如下：

(1)根據(jù)歐姆定律，電阻器的電阻R＝U／I＝2.4 V／0.20A=12Q

(2)因為整個電路只有小燈泡L和電阻器R兩個用電器，所以整個電路消耗的電功率P=3W+10W=13W。

請你指出王剛同學求解過程中存在的錯誤，并作出正確的解答。

解析：應用歐姆定律，要求電壓U，電流I應針對同一導體R，在(1)問的解答中，王剛同學錯把燈泡兩端的電壓當作電阻器的電壓，所以計算出的是燈泡電阻值而不是電阻器的阻值。

在(2)問中王剛同學混淆了額定功率和實際功率，當燈泡兩端電壓為2.4V時，燈泡消耗功率小于額定功率。

正確解答如下：

(1)電阻器R兩端的電壓U＝U－UL＝10V－2.4V＝7.6V。

根據(jù)歐姆定律，電阻器R的電阻值R＝U／I=7.6V／0.20A=38V。

(2)整個電路消耗的實際功率P=UI=10V×0.20A=2W

[例4](安徽省)在研究“杠桿的平衡條件”實驗中，有一組同學猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂一阻力+阻力臂”，他們經(jīng)過實驗，獲得了下述數(shù)據(jù)：

于是，他們認為自己的猜想得到驗證。你認為他們的實驗過程存在什么問題?

解析：實驗不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實驗的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論，單位不同的兩個物理量不能直接相加。

綜合以上這些例題我們應該認識到以下兩點：首先“辨析題”的解決過程是學生個體思維認知、辨誤、糾錯的過程，這種能力不是靠教師課堂上灌注培養(yǎng)起來的，而是靠學生長期的自主辨析、合作辨析及探究發(fā)展起來的，所以平時學生要在教師的引導下主動學習，能在學習的內(nèi)容上、時間上、進度上有更多的自主支配、自主判斷、自主選擇、自主承擔的機會!其次“辨析題”告訴我們平時要把錯誤視為寶貴的課程資源，正確的對待錯誤，科學地加工錯誤，合理的轉(zhuǎn)化錯誤，甚至精心的設(shè)計“錯誤”，善于“弄巧成拙”，反而能錯出價值，錯出效果，錯出精彩!錯誤會成為意外的美麗!

[考題回放]

1．(2005年蕪湖市)工人用一個動滑輪，將質(zhì)量為20kg的貨物豎直提高了2m，已知該動滑輪的機械效率為80％，求工人的拉力。

小明解此題的思路是：因為使用動滑輪省一半力，所以F=G／2=mg／2；又因為此動滑輪的機械效率η=F／F'，故所求拉力F'=F／η，即得，請判斷小明的思路是否正確?若正確，請按其思路代人數(shù)據(jù)，解出此題；若不正確，請指出錯在哪里?然后寫出你認為正確的解題過程，并求出拉力。(取g=10N／kg)

2．(2006年太原市)為測量一只標有“6.3V0.3V”的小燈泡的額定功率，某實驗小組設(shè)計了電路圖。現(xiàn)有實驗器材為：電壓表(量程0-3V，0-15V)一塊，電流表(量程0-0.6A，0-3A)一塊，“10， 2A”和“50Q1A”的滑動變阻器各一只，電源(電壓恒為12V)一個，開關(guān)一只，導線若干。實驗時，甲同學認為電壓表和電流表都應選用小量程，滑動變阻器應選用“50、1A”的；乙同學認為電壓表應選用大量程，電流表應選用小量程，滑動變阻器應選用“10、2A”的。

請你對兩位同學器材選擇的合理性作出評價(如合理，不需說明理由；如不合理，請指出不合理之處和產(chǎn)生的后果)。