對一道中考物理試題的討論

邵明

1.題目及參考答案

題目：小軍用如圖電路，研究“通過某導(dǎo)體的電流與它的電阻的關(guān)系”，他分別用5Ω和10Ω的電阻做兩次實驗，當(dāng)完成第一次實驗后，小軍將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω，閉合開關(guān)后，滑動變阻器應(yīng)該

A.保持變阻器滑片不動

B.將變阻器滑片向右移動

C.將變阻器滑片向左移動

D.更換阻值更大的滑動變阻器

參考答案：B

2.思路分析

由于通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，因此在研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時，應(yīng)采用控制變量法，使電阻R兩端的電壓保持不變。

當(dāng)A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω的電阻后，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)是否變化？

如果電壓表的示數(shù)發(fā)生了變化，是變大了，還是變小呢？

如果電壓表示數(shù)變大了，怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，才能使電壓表示數(shù)保持不變呢？如果電壓表示數(shù)變小了，滑動變阻器又如何調(diào)節(jié)？

3.解題過程

將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，電路總電阻變大，電流變?。娏鞅硎緮?shù)變?。灰驗榇藭r滑動變阻器的阻值沒有變化，根據(jù)Up=I×Rp得到滑動變阻器兩端的電壓Up變小，又因為UR=U-Up，所以得到電阻R兩端的電壓將變大（電壓表的示數(shù)變大）。

為使A、B兩點間的電壓保持不變，就要減小電阻R兩端的電壓，根據(jù)公式UR=I×R，在電阻R無法改變的情況下，只有想辦法減小電路的電流。因為I=—，U和R都不再發(fā)生變化，所以只有使用Rp的值變大，故應(yīng)將變阻器的滑片向右移。

4.試題討論

（1）試題對學(xué)生思維要求太高，難度較大。該題雖然只是一道選擇題，但是涉及的電學(xué)知識卻較多，主要包括： ①通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)；②會運用“控制變量法”研究通過導(dǎo)體的電流與其電阻的關(guān)系；③串聯(lián)電路總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和；④串聯(lián)電路電流處處相 等；⑤串聯(lián)電路總電壓等于各部分導(dǎo)體兩端電壓之和；⑥歐姆定律公式I=—。由此可見，該題是一道綜合性較強、難度較高的試題。

（2）試題中的調(diào)節(jié)方法存在安全性問題。眾所周知，在做初中電學(xué)實驗時，出于安全考慮，有兩個最基本的要求，一是在連接電路時開關(guān)要斷開；二是在閉合開關(guān)之前，滑動變阻器要處于最大值位置，達(dá)到保護(hù)電路元件的目的（初中物理中滑動變阻器皆是以“一上一下、串聯(lián)接入電路”的方式，達(dá)到限流的作用）。而該題中將電阻R由5Ω更換為10Ω后，閉合開關(guān)，電阻R兩端的電壓會不會超出電壓表的量程，并非一下就能直接判斷出，要通過計算才能得知。若直接閉合開關(guān)，電路就存在安全隱患。筆者認(rèn)為，此處應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全意識，而非鍛煉學(xué)生的計算能力，所以，即使電阻R兩端電壓沒有超出電壓表的量程，也應(yīng)該將滑動變阻器調(diào)到最大值再閉合開關(guān)。

（3）試題對教學(xué)起到錯誤的導(dǎo)向作用。該題所描述的物理情境，是探究電流與電壓、電阻關(guān)系這個實驗的一個過程，此實驗主要目的是培養(yǎng)學(xué)生運用“控制變量法”研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，從而得到“在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比”這兩個結(jié)論，最終引出歐姆定律公式。在筆者參與教學(xué)督導(dǎo)和觀摩組內(nèi)研究課的過程中，發(fā)現(xiàn)有好多教師在講述這部分內(nèi)容時，當(dāng)將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，就直接閉合開關(guān)，讓學(xué)生觀察電壓表示數(shù)的變化情況，然后再討論為使電壓表示數(shù)不變，應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。很明顯，教師這樣講授完全是為了迎合這道試題，以減輕學(xué)生做這道試題的難度。殊不知，這樣講反而加大了學(xué)生探究實驗的難度，學(xué)生的思維重點被吸引到了電表示數(shù)變化的原因以及滑動變阻器的調(diào)節(jié)方向上，弱化了學(xué)生體驗用控制變量法探究實驗的過程。

（4） 試題沒有起到再教育的作用。學(xué)生接受九年義務(wù)教育后，參加中考，中考試題對某些學(xué)生來說，也許就是最后一次接觸初中物理知識。因此，筆者希望中考物理試題能夠?qū)W(xué)生起到正面的再教育作用。

為此，筆者認(rèn)為中考試題的命制一定要科學(xué)、規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)，對教師的教與學(xué)生的學(xué)都要起到正面的、積極的引導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵 明，張 蓉.一道物理競賽試題答案的論證與反思[J].物理通報，2012（05）：81—82.

[2]趙 娟.中考試題命制應(yīng)注意的幾個問題[J].大連教育學(xué)院學(xué)報， 2013，29（01）.

（作者單位：江蘇省清江中學(xué)）