一道高考題給物理教學(xué)帶來的啟示

范建華

2013高考題出來后，網(wǎng)絡(luò)和各類雜志上有很多關(guān)于高考題的解析.筆者將各省的高考題逐一進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)有一些能很好地考查考生物理功底的高質(zhì)量題目.對于其中一些題目，網(wǎng)絡(luò)和雜志提供的解析所使用的是一些技巧解題.學(xué)生看完解析后普遍的感慨是“這個解法真巧妙，但是不知道怎樣才能想到這樣的解法”，一些老師可能在高三復(fù)習(xí)中給學(xué)生講解這些高考題時也使用這些技巧解法.筆者認(rèn)為一些題目需要使用常規(guī)解法讓學(xué)生領(lǐng)悟物理模型的本質(zhì)，這樣的教學(xué)效果才會更好一些；有些題目如果有多種解法，則在同等效果下優(yōu)先選用簡便一些的技巧解題.在常規(guī)解題與技巧解題之間有一個平衡點(diǎn)的選取值得研究，筆者下面通過兩道題目對這個解題平衡點(diǎn)的把握提供一些個人想法.

題1（2013年江蘇卷）在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖1所示.M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時（）.

A. RM變大，且R越大，U增大越明顯

B. RM變大，且R越小，U增大越明顯

C. RM變小，且R越大，U增大越明顯

D. RM變小，且R越小，U增大越明顯

這道題目在2013江蘇高考題的選擇題中屬于較綜合且難度較大的一道題目，該題考查考生“閉合電路歐姆定律、電路的動態(tài)分析和傳感器”三個知識點(diǎn)，對考生知識點(diǎn)掌握、綜合分析題目的能力提出較高的要求.

本題中電路的電阻分為三部分，其中電源內(nèi)阻和S的電阻不變.S兩端的電壓U增大，其本質(zhì)是傳感器M的阻值變小，引起并聯(lián)部分電阻變小，從而導(dǎo)致整個電路電流變大，進(jìn)而導(dǎo)致S兩端的電壓U增大.所以很快排除A、B選項，不少考生能分析到這一步.但是在傳感器M的電阻變化時，如何使S兩端的電壓增大明顯？即M與R的并聯(lián)電阻減小明顯？R的阻值是要大一些還是小一些呢？

不少教師思考這道題目以及對學(xué)生講解時使用“極限法”.假設(shè)R的阻值越小R并變化越明顯.當(dāng)R=0時，無論M如何變化，R并都等于零，S兩端電壓U不發(fā)生變化，假設(shè)不成立.則R的阻值越大R并變化越明顯，答案為C.

用“極限法”解這道題目時技巧性較強(qiáng)，教師在對學(xué)生講解完之后，學(xué)生的收獲僅僅是獲得正確答案，下次遇到類似的變形題時不一定能有效地進(jìn)行獨(dú)立解答.本人覺得本題的講解應(yīng)追本溯源，從這道題目的原始模型進(jìn)行講解，可使學(xué)生觸類旁通.

這道題目類似于“并聯(lián)電路的粗調(diào)和微調(diào)”模型.其中傳感器M的阻值接觸到液體后變小，等效于滑動變阻器的阻值調(diào)小.題目可理解成變阻器M變化確定值 的情況下，如何使得并聯(lián)部分阻值的變化ΔR并更大？

如圖2所示，R1>R2，分別將R1和R2調(diào)整相同的ΔR后，怎樣調(diào)整后并聯(lián)部分的總電阻變化最大？

并聯(lián)部分的總電阻R并=R1·R2R1+R2.若R1調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為R并1=（R1+ΔR）·R2R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R2R1+R2+ΔR；若R2調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為 R并2=R1·（R2+ΔR）R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R1R1+R2+ΔR.根據(jù)R1R并2，即調(diào)整小滑動變阻器R1從而引起并聯(lián)阻值的變化較大.所以如圖2所示的并聯(lián)電路中選用小阻值的變阻器R1作為粗調(diào)電阻（調(diào)節(jié)后并聯(lián)電阻變化明顯），選用阻值較大的變阻器R2作為微調(diào)電阻.且由上面的計算可以知道R1比R2小得越多（即R2比R1大得越多），R1的粗調(diào)效果越明顯（即R2的微調(diào)效果越明顯）.

2013高考題出來后，網(wǎng)絡(luò)和各類雜志上有很多關(guān)于高考題的解析.筆者將各省的高考題逐一進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)有一些能很好地考查考生物理功底的高質(zhì)量題目.對于其中一些題目，網(wǎng)絡(luò)和雜志提供的解析所使用的是一些技巧解題.學(xué)生看完解析后普遍的感慨是“這個解法真巧妙，但是不知道怎樣才能想到這樣的解法”，一些老師可能在高三復(fù)習(xí)中給學(xué)生講解這些高考題時也使用這些技巧解法.筆者認(rèn)為一些題目需要使用常規(guī)解法讓學(xué)生領(lǐng)悟物理模型的本質(zhì)，這樣的教學(xué)效果才會更好一些；有些題目如果有多種解法，則在同等效果下優(yōu)先選用簡便一些的技巧解題.在常規(guī)解題與技巧解題之間有一個平衡點(diǎn)的選取值得研究，筆者下面通過兩道題目對這個解題平衡點(diǎn)的把握提供一些個人想法.

題1（2013年江蘇卷）在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖1所示.M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時（）.

A. RM變大，且R越大，U增大越明顯

B. RM變大，且R越小，U增大越明顯

C. RM變小，且R越大，U增大越明顯

D. RM變小，且R越小，U增大越明顯

這道題目在2013江蘇高考題的選擇題中屬于較綜合且難度較大的一道題目，該題考查考生“閉合電路歐姆定律、電路的動態(tài)分析和傳感器”三個知識點(diǎn)，對考生知識點(diǎn)掌握、綜合分析題目的能力提出較高的要求.

本題中電路的電阻分為三部分，其中電源內(nèi)阻和S的電阻不變.S兩端的電壓U增大，其本質(zhì)是傳感器M的阻值變小，引起并聯(lián)部分電阻變小，從而導(dǎo)致整個電路電流變大，進(jìn)而導(dǎo)致S兩端的電壓U增大.所以很快排除A、B選項，不少考生能分析到這一步.但是在傳感器M的電阻變化時，如何使S兩端的電壓增大明顯？即M與R的并聯(lián)電阻減小明顯？R的阻值是要大一些還是小一些呢？

不少教師思考這道題目以及對學(xué)生講解時使用“極限法”.假設(shè)R的阻值越小R并變化越明顯.當(dāng)R=0時，無論M如何變化，R并都等于零，S兩端電壓U不發(fā)生變化，假設(shè)不成立.則R的阻值越大R并變化越明顯，答案為C.

用“極限法”解這道題目時技巧性較強(qiáng)，教師在對學(xué)生講解完之后，學(xué)生的收獲僅僅是獲得正確答案，下次遇到類似的變形題時不一定能有效地進(jìn)行獨(dú)立解答.本人覺得本題的講解應(yīng)追本溯源，從這道題目的原始模型進(jìn)行講解，可使學(xué)生觸類旁通.

這道題目類似于“并聯(lián)電路的粗調(diào)和微調(diào)”模型.其中傳感器M的阻值接觸到液體后變小，等效于滑動變阻器的阻值調(diào)小.題目可理解成變阻器M變化確定值 的情況下，如何使得并聯(lián)部分阻值的變化ΔR并更大？

如圖2所示，R1>R2，分別將R1和R2調(diào)整相同的ΔR后，怎樣調(diào)整后并聯(lián)部分的總電阻變化最大？

并聯(lián)部分的總電阻R并=R1·R2R1+R2.若R1調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為R并1=（R1+ΔR）·R2R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R2R1+R2+ΔR；若R2調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為 R并2=R1·（R2+ΔR）R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R1R1+R2+ΔR.根據(jù)R1R并2，即調(diào)整小滑動變阻器R1從而引起并聯(lián)阻值的變化較大.所以如圖2所示的并聯(lián)電路中選用小阻值的變阻器R1作為粗調(diào)電阻（調(diào)節(jié)后并聯(lián)電阻變化明顯），選用阻值較大的變阻器R2作為微調(diào)電阻.且由上面的計算可以知道R1比R2小得越多（即R2比R1大得越多），R1的粗調(diào)效果越明顯（即R2的微調(diào)效果越明顯）.

2013高考題出來后，網(wǎng)絡(luò)和各類雜志上有很多關(guān)于高考題的解析.筆者將各省的高考題逐一進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)有一些能很好地考查考生物理功底的高質(zhì)量題目.對于其中一些題目，網(wǎng)絡(luò)和雜志提供的解析所使用的是一些技巧解題.學(xué)生看完解析后普遍的感慨是“這個解法真巧妙，但是不知道怎樣才能想到這樣的解法”，一些老師可能在高三復(fù)習(xí)中給學(xué)生講解這些高考題時也使用這些技巧解法.筆者認(rèn)為一些題目需要使用常規(guī)解法讓學(xué)生領(lǐng)悟物理模型的本質(zhì)，這樣的教學(xué)效果才會更好一些；有些題目如果有多種解法，則在同等效果下優(yōu)先選用簡便一些的技巧解題.在常規(guī)解題與技巧解題之間有一個平衡點(diǎn)的選取值得研究，筆者下面通過兩道題目對這個解題平衡點(diǎn)的把握提供一些個人想法.

題1（2013年江蘇卷）在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖1所示.M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時（）.

A. RM變大，且R越大，U增大越明顯

B. RM變大，且R越小，U增大越明顯

C. RM變小，且R越大，U增大越明顯

D. RM變小，且R越小，U增大越明顯

這道題目在2013江蘇高考題的選擇題中屬于較綜合且難度較大的一道題目，該題考查考生“閉合電路歐姆定律、電路的動態(tài)分析和傳感器”三個知識點(diǎn)，對考生知識點(diǎn)掌握、綜合分析題目的能力提出較高的要求.

本題中電路的電阻分為三部分，其中電源內(nèi)阻和S的電阻不變.S兩端的電壓U增大，其本質(zhì)是傳感器M的阻值變小，引起并聯(lián)部分電阻變小，從而導(dǎo)致整個電路電流變大，進(jìn)而導(dǎo)致S兩端的電壓U增大.所以很快排除A、B選項，不少考生能分析到這一步.但是在傳感器M的電阻變化時，如何使S兩端的電壓增大明顯？即M與R的并聯(lián)電阻減小明顯？R的阻值是要大一些還是小一些呢？

不少教師思考這道題目以及對學(xué)生講解時使用“極限法”.假設(shè)R的阻值越小R并變化越明顯.當(dāng)R=0時，無論M如何變化，R并都等于零，S兩端電壓U不發(fā)生變化，假設(shè)不成立.則R的阻值越大R并變化越明顯，答案為C.

用“極限法”解這道題目時技巧性較強(qiáng)，教師在對學(xué)生講解完之后，學(xué)生的收獲僅僅是獲得正確答案，下次遇到類似的變形題時不一定能有效地進(jìn)行獨(dú)立解答.本人覺得本題的講解應(yīng)追本溯源，從這道題目的原始模型進(jìn)行講解，可使學(xué)生觸類旁通.

這道題目類似于“并聯(lián)電路的粗調(diào)和微調(diào)”模型.其中傳感器M的阻值接觸到液體后變小，等效于滑動變阻器的阻值調(diào)小.題目可理解成變阻器M變化確定值 的情況下，如何使得并聯(lián)部分阻值的變化ΔR并更大？

如圖2所示，R1>R2，分別將R1和R2調(diào)整相同的ΔR后，怎樣調(diào)整后并聯(lián)部分的總電阻變化最大？

并聯(lián)部分的總電阻R并=R1·R2R1+R2.若R1調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為R并1=（R1+ΔR）·R2R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R2R1+R2+ΔR；若R2調(diào)整ΔR后的并聯(lián)總電阻為 R并2=R1·（R2+ΔR）R1+R2+ΔR=R1·R2+ΔR·R1R1+R2+ΔR.根據(jù)R1R并2，即調(diào)整小滑動變阻器R1從而引起并聯(lián)阻值的變化較大.所以如圖2所示的并聯(lián)電路中選用小阻值的變阻器R1作為粗調(diào)電阻（調(diào)節(jié)后并聯(lián)電阻變化明顯），選用阻值較大的變阻器R2作為微調(diào)電阻.且由上面的計算可以知道R1比R2小得越多（即R2比R1大得越多），R1的粗調(diào)效果越明顯（即R2的微調(diào)效果越明顯）.