對新版9年級物理課本中不當圖形的修改建議

趙興華

（拱北中學，廣東 珠海 519000）

翻開新鮮出爐的2013年版9年級物理教科書（人教版），嗅著淡淡的油墨香，撲面而來的感覺是：圖片豐富多彩.多數(shù)圖片采用彩色印制，比舊版教科書中的圖片更清晰、更精致、更能吸引學生的閱讀興趣.在欣賞這些精美的圖片同時，筆者也發(fā)現(xiàn)了幾幅圖形稍顯不當，特此提出修改意見.

第108頁圖19.1-9乙表示的電路與實際不相符合（如圖1）.通常，發(fā)光二極管的工作電壓范圍為1.8V到2.5V，［1］而不能直接接在220V的家庭電路中.所以，在實際應用中，需要一個驅動電路對發(fā)光二極管進行供電，最簡單的連接形式也需要串聯(lián)一個分壓電阻.如果像配套的《教師教學用書》第196頁的參考答案（如圖2）表示的連接方式實際接通電路的話，二極管會立即燒毀（筆者多次用發(fā)光二極管直接接在家庭電路的零線和火線上均看到：發(fā)光二極管閃亮一下后立即熄滅，再接到3V的干電池供電電路時，它們都不再能亮了），因此該圖形不符合實際.建議圖形更改一下：在發(fā)光二極管的一個腳上串聯(lián)一個色環(huán)電阻.

圖1

圖2

這道題目是改編自2010年廣西桂林的中考試題，但原考題用的是小燈泡的符號，而不是發(fā)光二極管（如圖3）.該題雖然避免了要畫出分壓電阻而帶來的麻煩，但實際插線板中沒有使用白熾燈作為指示燈，又陷入了與事實不相符合的窠臼.插線板上的指示燈可以用交流的白熾燈，但從商品經(jīng)濟角度考慮，沒有哪款插線板用白熾燈，而是不約而同地采用了發(fā)光二極管.這是因為白熾燈的使用壽命遠不如發(fā)光二極管長；白熾燈的造價成本高，而發(fā)光二極管成本低；白熾燈的發(fā)光過程產(chǎn)生大量熱量，浪費能源，發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱量非常少，十分節(jié)能；白熾燈一般體積較大，不便于安裝在插線板上，而發(fā)光二極管卻可以小到直徑為2-3mm，容易符合商品的制造工藝要求.

圖3

第19頁圖14.1-4丙（如圖4）是表示汽油機的做功沖程.在實際的汽油機中，混合氣在氣缸內(nèi)燃燒需要占用一定的時間，所以混合氣體不是在壓縮行程上止點處點火的，而是適當提前，使活塞達到上止點時，混合氣已經(jīng)得到充分燃燒，從而使發(fā)動機獲得較大功率.

圖4

如果點火過遲，當活塞到達上止點時才點火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，即燃燒過程在容積增大的情況下進行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬p少，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導致發(fā)動機過熱，功率下降.如果點火過早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進行，氣缸內(nèi)的燃燒壓力急劇升高，當活塞到達上止點之前即達最大，使活塞受到反沖，發(fā)動機做負功，不僅使發(fā)動機的功率降低，并有可能引起爆燃和運轉不平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運動部件和軸承的損壞.［2］點火提前量用“點火提前角”來表示，即從發(fā)出電火花開始到活塞到達上止點為止的一段時間內(nèi)曲軸轉過的角度.最佳點火提前角并不是一個固定的值，而是受眾多因素影響，在發(fā)動機結構和使用燃料一定的條件下，主要受轉速和負荷影響.［3］

初中學生沒有必要對汽油機的工作過程了解得如此細致，通常只是簡化為：在壓縮沖程結束的時候火花塞點火，引燃混合氣體.而該圖活塞已經(jīng)從上止點向下運動到了接近氣缸中部的位置，混合氣體已經(jīng)燃燒膨脹了，不可能還在持續(xù)點火.所以，這個時候就不應該畫出火花塞點火的形態(tài)，而應修改成燃料燃燒的形態(tài).雖然以往各版本的教材均是圖4的畫法，但不能就此一錯再錯地延續(xù)下去了.建議修改為圖5所示的圖形才與事實相符合.

第44頁圖15.3-8乙和圖15.3-9中的蓄電池組連接錯誤（如圖6）.圖中表示3節(jié)蓄電池串聯(lián)成蓄電池組，深色接線柱表示蓄電池的正極，淺色接線柱表示負極，但中間的那個蓄電池的正負極畫反了.當干電池、蓄電池串聯(lián)使用時，應該是正、負、正、負依次連接，故這兩幅圖中的蓄電池組均應該更改為圖7所示.另外，該圖中電動機的兩個接線柱的位置太靠近了，在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，很多學生誤認為接在電動機上的3根導線是連接在一起的，建議繪圖時電動機左側向紙面外側轉過一定的角度，使這兩個接線柱之間的距離變大一些，避免接線柱在視覺效果上的重疊.

圖5

圖6

圖7

第105頁有表示家庭電路組成的圖形，在圖中紅色導線表示火線，黑色導線表示零線，但接在電能表接線盒下從左向右第4條導線應該是一條零線，需要用黑色線條來表示，該圖卻畫出了紅色線條.電能表的接線方式有統(tǒng)一的標準，其中，單相電能表的接線盒的接線方式是：從接線盒左邊向右依次為：火線進、火線出、零線進、零線出.因此，需要把左起第4條導線更改為黑色線條表示.另外，電能表畫的太過簡略，連接線盒都沒有畫出來，感覺十分別扭，希望修訂時能把電能表畫完整.

圖8

第22頁圖14.2-1中有一幅用酒精燈加熱燒杯里的水的圖片.該圖在燒杯里斜插著一根溫度計（也可能是玻璃棒，如圖8）.如果是溫度計，這樣放置是使用溫度計測液體溫度實驗中一種典型的錯誤操作，不應該讓溫度計的玻璃泡接觸容器底或容器壁；如果是玻璃棒，就顯得多此一舉，因為加熱水是不需要攪拌的，而且如果實際在容積較小的燒杯里這樣放置較長的玻璃棒，還有造成燒杯傾覆的危險.建議此圖去掉斜插在燒杯里的溫度計（或玻璃棒）.

圖9

第9頁圖13.2-5甲（如圖9）表示用活塞擠壓厚玻璃筒里的空氣做功，內(nèi)能增大，溫度升高，使筒內(nèi)的硝化棉燃燒的實驗.該實驗成功的關鍵是按壓活塞要迅速有力，通常應該是用手掌猛烈打擊活塞推桿上端的手柄，打擊時，為了避免手指的影響，手型應該是呈伸展開的樣子.而該圖中的手型是呈半握拳狀態(tài)，給人的感覺是手掌接觸手柄后再用力向下按壓，這樣的操作是不可能成功完成實驗的.因此建議該圖中的手型更改為伸展開的狀態(tài).

這些圖片看似只是在細節(jié)上存在著容易被人忽略的小問題，但教學貴在求真，物理教科書中的每一幅圖片或圖形都應該符合客觀事實，希望這些有瑕疵的圖片再版的時候能夠得到修改.

1 ［美］溫德爾著.謝運祥，王曉剛譯.LED驅動電路設計［M］.北京：人民郵電出版社，2009：5-9.

2 張丹.對汽車點火系統(tǒng)異常現(xiàn)象的分析［J］.中國新技術新產(chǎn)品，2013（3）：127.

3 李法成.點火提前角對汽油機性能的影響及其調(diào)整方法分析［J］.二汽科技，1986（5）：2.