解題的思維過程比結(jié)果更美
——探討第34屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽第8題的解法

(四川省成都市玉林中學(xué)，四川 成都 610041)

第34屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷第8題題目為：某一導(dǎo)體通過反復(fù)接觸某塊金屬板充電。該金屬板初始電荷量為6μC，每次金屬板與導(dǎo)體脫離接觸后，金屬板又被充滿6μC的電荷量。已知導(dǎo)體第一次與金屬板接觸后，導(dǎo)體上帶的電荷量為2μC；經(jīng)過無窮次接觸，導(dǎo)體上所帶的電荷量最終為__________。

參考答案是3μC。這是一道填空題，考試結(jié)束后，筆者找了一些學(xué)生進(jìn)行了解，發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生的答案正確，但問他們的解法時，回答出乎預(yù)料，他們答道：經(jīng)過無窮次接觸，最終金屬板和導(dǎo)體各分一半，所以導(dǎo)體上所帶的電荷量最終為3μC。真是這樣簡單就解出來了？

由題干可知，根據(jù)第一次接觸達(dá)到靜電平衡時兩者的電荷量關(guān)系可知，導(dǎo)體帶了2μC，金屬板帶了4μC，所以在接觸過程中，導(dǎo)體和金屬板的電荷量分配比例不是1∶1的關(guān)系，而是1∶2的關(guān)系，這種電量分配關(guān)系在以后的接觸過程中是不變的，所以學(xué)生的分析存在問題。

1 從金屬板上遷移到導(dǎo)體上的電荷量隨著接觸次數(shù)變化的函數(shù)關(guān)系

由于導(dǎo)體和金屬板的結(jié)構(gòu)是不變的，所以每次接觸后，電荷分配比例始終不變。

第1次：Q導(dǎo)體1=q。

……

2 從金屬板上遷移到導(dǎo)體上的電荷量隨著接觸次數(shù)變化的圖像關(guān)系

圖1

圖2

3 結(jié)語

通過這道試題提示教師在平時的教學(xué)中，要多關(guān)注學(xué)生的解題思路，因為學(xué)生用了錯誤的方法也可能得出正確的結(jié)果。同時也提醒教師在出題時要注意數(shù)據(jù)設(shè)置的嚴(yán)密性，不然該題的檢測效度就降低了?？傊?，要讓學(xué)生感受到解題的思維過程比結(jié)果更美。