从实验背景切入的中考题赏析

2009-06-24 09:21黄仲汉
物理教学探讨·初中学生版 2009年5期
关键词:示数变阻器电压表

黄仲汉

中考命题一般都遵循以下原则:有利于贯彻国家的教育方针,推进中小学实施素质教育;有利于体现九年义务教育,面向全体学生,全面提高教育质量;有利于推动中小学实施课程改革,培养其创新精神和学习能力;有利于高中选拔人才,促进高中阶段教育的良好发展。新教材突出了科学探究能力的培养,而实验教学是培养学生科学探究能力的最有效手段。中考作为初中阶段最关键的评价,必须体现新课改的精神,满足以上的原则。下面几道以实验背景为切入点设计的中考题,体现了新课改教学评价改革的特点,有利于考查实验学习的情况、学生的实验能力、科学探究能力和综合能力,对学生今后的物理学习有导向作用。

1. (2008•贵港)小明用实验的方法测定R、R两个电阻的阻值,所测的数据如下表所示:

(1)从表中可知,R、R两个电阻的阻值各是多少?(要写出计算过程)

(2)若将这两个电阻并联接入电路,并联后的总电阻是多少?

(3)如图1所示,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,求1 min内这两个电阻消耗的总电能。

分析本题为2008年贵港市中考物理试题,意图有两点:

①同学们从八年级刚入门学习物理开始,就知道实验有误差,减小实验误差的方法是多次测量取其平均值,这一方法贯穿于整个初中物理的实验学习中。②针对学习过程中同学们滥用计算器的现象,本题的目的是要让同学们知道不能忽视必要的运算能力。

这是一道从实验方法入手设计的计算题,既考查了学生的实验方法、实验能力,又考查了学生的计算能力,是一道设计新颖的试题,直指当前学生学习的薄弱环节。本题计算难度并不大,但学生必须用求平均值的方法来求R、R两个电阻的阻值,才可能得满分。中考评卷抽样发现:不少同学没能掌握多次测量取其平均值减小实验误差的方法,不知道如何正确处理实验数据,只用一组数据来计算,虽然最后结果与答案相符,但过程有误;另外,有相当一部分同学知道求平均值的方法,但由于平常习惯用计算器来计算,使得运算能力下降,在计算本题时出现了错误。由此可见,同学们的实验学习和运算能力都需要加强。

2. (2008•贵港)如图2甲所示,电源电压为U保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为R,R的阻值为R。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至不同位置,得到四组电压和电流对应的数据a、b、c、d。作出如图2乙所示的U-I图象(坐标原点O表示电压、电流的数值为0),a、b、c、d的连线为一直线,该直线的延长线交纵轴于E点,交横轴于F点,则在E点时电压表的示数是___________,在F点时电流表的示数是__________。

分析本题是2008年贵港市中考物理试题,也是一道以实验背景为切入点设计的试题,是整套试题最难的题目。它与初中知识联系密切,题目原型来源于实验探究“怎样测量未知电阻”。与课本实验电路图不同的是,本题把电压表从原来接在被测电阻两端改为接在滑动电阻器两端,考查了学生阅读分析电路图的能力,阅读和提取U-I图象信息的能力,分析图象极值的能力;考查了学生对滑动变阻器的使用的熟悉程度,对其最大值、最小值的分析能力;考查了学生对实验电路动态分析的熟练程度,灵活应用欧姆定律的能力等。学生必须把原来的实验能力、数据处理能力、图象分析能力进行有效的迁移,最后利用欧姆定律进行运算才能得出结果。这是一道综合能力要求较高的题目,能很好地凸显高水平的学生,有利于高中选拔优秀学生。

3. (2008•北京)在图3所示的电路中,电源两端的电压保持不变。只闭合开关S,当滑片P移至滑动变阻器R的中点时,电压表的示数为U,电压表的示数为U,电流表的示数为I,电阻R消耗的电功率P。闭合开关S、S,当滑片P移至滑动变阻器R的A端时,电压表的示数为U′,电压表的示数为U′,电流表的示数为I,滑动变阻器R消耗的电功率P为1.6 W。闭合开关S、S,当滑片P移至滑动变阻器R的B端时,电流表的示数为I,电阻R的电功率为P。已知U=U′,U=U′。求:

(1)电流I和I的比值。

(2)电功率P的大小。

(3)电功率P的大小。

分析本题是2008年北京市中考物理试题,是一道以实验背景为切入点设计的综合性很强的计算题。本题给出了实物电路图,要求学生懂得把实物电路画成电路图,懂得电压表、电流表、滑动变阻器的使用,能灵活地对电路进行分析,特别对滑动变阻器连入电路的阻值进行分析,能明确电压表、电流表是测量哪一个电阻的,能对应正确地画出等效电路图,结合串联电路的特点,灵活利用欧姆定律、电功率的知识进行综合运算,得出正确结果。如果学生实验能力较差,不能熟练使用电压表、电流表、滑动变阻器,就无法正确地画出等效电路图,也就无法正确解答本题。

以实验背景为切入点设计的计算题(填空计算)是一种对应课程改革的新题型。它要求我们平时必须重视实验,注重实验过程,重视方法,学会处理实验数据,学会作图并从图象中寻找规律,注重对“双基”的培养,更要注重对分析和解决实际问题的能力的培养。

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