例談“變式”的利用

寶應 曹甸鎮(zhèn)中心初中，江蘇省寶應縣225803

變式教學就是在原題的基礎上進行拓展、遷移或變換條件提出新的問題，它有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力，在中考試題中也不難看出許多題型是由課本中例題和習題通過變式而來。下面舉兩例，以供參考。

1課本習題的變式

例1如圖1所示，是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R2是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（由電流表改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油面的高度。試說明它的工作原理。（蘇科版教材九年級（上）P88習題第2題）

變式1上述裝置中運用了哪些物理知識？至少說出兩種。小明家的汽車某次加滿油后，開車過程中發(fā)現(xiàn)油量表指針始終指向零刻度，經(jīng)判斷裝置的機械部分完好，試分析電路故障原因。

解析由裝置圖分析可知：浮力、杠桿、串聯(lián)電路。油量表指針為零，說明電路中沒有電流。可能原因：油量表壞了，或者電路的某處斷路。

變式2油量表刻度是否均勻。

解析因為油量表是電流表改裝的，電路中的電流I=U／R₁+R₂，當R2發(fā)生變化時，電流與R₂不是正比關系，所以油量表刻度不均勻。

變式3（1）油量表能否用電壓表改裝，如何改裝（2）改裝后刻度是否均勻（3）若不均勻怎樣才能使油量表刻度均勻。

解析（1）只要將電壓表與R₁并聯(lián)，通過電壓表的示數(shù)來顯示油量，可以改裝成油量表。

（2）電壓表的示數(shù)U₁=U/R₁+R₂#8226;R₁，U₁與R₂也不成正比，所以油量表刻度不均勻。

（3）要使油量表刻度均勻，就要把電壓表的位置作調(diào)整，如圖2所示。油量表示數(shù)U₂=U/R₁+R₂#8226;R

變式1是根據(jù)油量表原理圖進行變式

變式2、3圍繞油量表來進行變式。

此題還可以進行進一步的拓展。

例2在科技小組活動中，亮亮同學受市場電子秤的啟發(fā)，自行設計了一個電子秤，其原理如圖3所示，他試圖用電壓表（圖中暫未畫出）的讀數(shù)來反映物體質(zhì)量的大小。設電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R?；瑒幼冏杵鞯目傠娮铻镽，總長度為L，滑動觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨輕彈簧一起自由滑動，已知對托盤每施加1N的壓力，彈簧的長度就會縮短a。當托盤中不放物體時，滑動觸頭指在最上端，此時電壓表的示數(shù)為零，當在托盤中放一物體時，滑動觸頭隨彈簧向下移動到某一位置，于是電壓表就指示出相應的示數(shù)。

（1）若在托盤上放一質(zhì)量為m的物體，則滑動觸頭向下移動多大的距離。

（2）請在原理圖的適當位置接上符合要求的電壓表。

（3）求出電壓表的示數(shù)U_表與待測物體質(zhì)量m之間的關系式（用已知量的符號表示）

2一般題型的拓展

例 汽車是常見的交通工具，它應用了很多方面的物理知識技術，它在給我們帶來交通便利的同時，也給我們帶來了環(huán)境污染、交通安全等一切些社會問題。請你運用所學的物理知識簡要回答下列問題：

（1）汽車發(fā)動機的冷卻劑常選用水的主要原因。

（2）油罐車運輸時為什么在地上施一條鐵鏈？

（3）為了預防交通安全事故，可以采用哪些有效措施？請你寫出兩條合理建議。

解析（1）水的比熱容較大

（2）為了把燃油與油罐摩擦產(chǎn)生的電導走，避免產(chǎn)生電火花，引起爆炸。

（3）汽車司機和前排乘客要系安全帶；汽車前排安裝安全氣囊；不要超速超載行駛等。

變式汽車是常見的交通工具。它應用了很多方面的物理知識與技術，它在給我們帶來交通便利的同時，也給我們帶來了環(huán)境污染、交通安全等一些社會問題。請你運用所學的物理知識簡要回答下列問題：

（1）汽車的喇叭聲是通過______傳播到我們的耳朵的；

（2）載重汽車一般安裝較多車輪，其目的是。

（3）汽車里的燃料燃燒排放的尾氣既污染環(huán)境，又會引起熱島效應，請你設想采用一種新型能源來解決這個問題。

解答（1）空氣。（2）增大受力面積，減小汽車對路面的壓強。（3）可以采用太陽能（或蓄電池等）。

這種變式是因為汽車運用的物理知識比較多，要善于去總結(jié)，不有就題目而講題目。變式教學特別是在中考復習尤為重要，他可以提高學生的解題能力，把學生從題海中解放出來。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。