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“通過某導體的電流與它的電阻的關系”，他分別用5Ω和10Ω的電阻做兩次實驗，當完成第一次實驗后，小軍將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω，閉合開關后，滑動變阻器應該

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

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

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

如果電壓表的示數發生了變化，是變大了，還是變小呢？

如果電壓表示數變大了，怎樣調節滑動變阻器，才能使電壓表示數保持不變呢？如果電壓表示數變小了，滑動變阻器又如何調節？

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，電路總電阻變大，電流變?。娏鞅硎緮底冃。?；因為此時滑動變阻器的阻值沒有變化，根據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都不再發生變化，所以只有使用Rp的值變大，故應將變阻器的滑片向右移。

4.試題討論

（1）試題對學生思維要求太高，難度較大。該題雖然只是一道選擇題，但是涉及的電學知識卻較多，主要包括： ①通過導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關；②會運用“控制變量法”研究通過導體的電流與其電阻的關系；③串聯電路總電阻等于各串聯導體的電阻之和；④串聯電路電流處處相 等；⑤串聯電路總電壓等于各部分導體兩端電壓之和；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）試題中的調節方法存在安全性問題。眾所周知，在做初中電學實驗時，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要斷開；二是在閉合開關之前，滑動變阻器要處于最大值位置，達到保護電路元件的目的（初中物理中滑動變阻器皆是以“一上一下、串聯接入電路”的方式，達到限流的作用）。而該題中將電阻R由5Ω更換為10Ω后，閉合開關，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，電路就存在安全隱患。筆者認為，此處應重點培養學生的實驗安全意識，而非鍛煉學生的計算能力，所以，即使電阻R兩端電壓沒有超出電壓表的量程，也應該將滑動變阻器調到最大值再閉合開關。

（3）試題對教學起到錯誤的導向作用。該題所描述的物理情境，是探究電流與電壓、電阻關系這個實驗的一個過程，此實驗主要目的是培養學生運用“控制變量法”研究通過導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，從而得到“在電壓一定時，通過導體的電流與其電阻成反比，在電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比”這兩個結論，最終引出歐姆定律公式。在筆者參與教學督導和觀摩組內研究課的過程中，發現有好多教師在講述這部分內容時，當將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，就直接閉合開關，讓學生觀察電壓表示數的變化情況，然后再討論為使電壓表示數不變，應如何調節滑動變阻器的滑片。很明顯，教師這樣講授完全是為了迎合這道試題，以減輕學生做這道試題的難度。殊不知，這樣講反而加大了學生探究實驗的難度，學生的思維重點被吸引到了電表示數變化的原因以及滑動變阻器的調節方向上，弱化了學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。學生接受九年義務教育后，參加中考，中考試題對某些學生來說，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對學生起到正面的再教育作用。

為此，筆者認為中考試題的命制一定要科學、規范和嚴謹，對教師的教與學生的學都要起到正面的、積極的引導作用。

參考文獻：

[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.中考試題命制應注意的幾個問題[J].大連教育學院學報， 2013，29（01）.

（作者單位：江蘇省清江中學）