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如何上好一节物理试卷分析课

2008-10-15李成青

中学理科·综合版 2008年9期
关键词:额定功率变阻器滑动

李成青

每次考试结束后,教务处都要求每一位教师上交一份试卷分析,其形式是表格形式,填报内容包括优分率、良好率、及格率以及原因分析、采取措施,等等.

实际上,试卷分析不论如何精彩,其最终效果应反映在课堂上,教师如何上好一节试卷分析课是教务处要求每位教师上交一份试卷分析的真正目的.那么,如何上好一节物理试卷分析课呢?笔者认为应注意以下几点:

一、抓住典型错误,切忌泛泛而谈

有的教师在讲评试卷时喜欢从第一题一直讲到最后一题,殊不知学生期待的是“我这题是怎么错的?”“这一题应该怎么做呢?”,而对答案显而易见的、错误率较低的一些试题根本就没有“兴趣”,听起来心情烦躁,味同嚼蜡,等讲到“关键”题时,却又因注意力没有集中而“错失良机”,结果教师讲得“天花乱坠”,学生听得“摇摇欲睡”,导致课堂效率低下,最终没有达到试卷分析的真正效果.

二、着重分析错误原因,切忌草草公布答案

有这样一则真实的笑话故事:

学生:老师,这一题选哪一个?

教师:选B.

学生:为什么选B啊?

教师:A不对,C不对,D不对,不选B选哪一个!(之前也没分析ACD为什么不对!)

学生愕然!全体学生哗然!

进行试卷分析,不仅要让学生掌握正确的思维过程,更要让学生明白产生错误思维过程的原因,不至于下次做到同类题目时穿新鞋走老路——一错再错.

例如,某同学利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率,滑动变阻器上标有“50Ω,3A”字样,小灯泡的额定电流为0.3A.该同学将滑动变阻器滑片置于最大值位置后,闭合开关,电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A;接着调节滑动变阻器的滑片P直到小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器的滑片恰好在中点处,则小灯泡的额定功率为().

A.0.4W

B.0.9W

C.1.35W

D.无法确定

错解1:P额=UI=2V×0.2A=0.4W,故选A.错因分析:没有弄清额定功率的含义,把额定功率和实际功率混为一谈,0.4W是小灯泡通有0.2A电流时的实际功率,而不是通有0.3A额定电流时的额定功率.

错解2:∵RL=UL / IL=2V/0.2A=10Ω,I额 =0.3A,∴P额=I2额RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故选B.错因分析:利用条件“2V和0.2A”求出的电阻并不是小灯泡正常发光时的电阻,因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,所以欲求小灯泡额定功率应先求出小灯泡正常发光时的电阻.

正解:当滑动变阻器阻值达到最大值时,R滑=50Ω,I=0.2A,所以U滑=IR滑=0.2A×50Ω=10V,又因为UL=2V,所以电源电压U总=12V.

当把滑动变阻器的滑片P移到中点时,小灯泡恰好正常发光,则I=0.3A,且电源电压U总=12V,所以R总=U总/I=12V/0.3A=40Ω, 此时小灯泡电阻 RL=R总-R滑=40Ω-25Ω=15Ω,所以小灯泡额定功率P额=I2额RL=(0.3A)2×15Ω=1.35W,故本题正确答案应为C.

三、注意对题目本身的挖掘,切忌浅尝辄止

例如,如图2(甲)所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表的示数I与电压表的示数U之间的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压为________V,此电路消耗的最小功率为______W.

解析:当滑片P置于a端时,电压表的示数最大,即为电源电压,由图乙可知,电源电压为9V;当滑片P置于b端时,总电阻最大,电流最小,由图乙可知,

I最小=0.5A,电路消耗的最小功率P最小=U总I最小=9V×0.5A=4.5W.

挖掘1:定值电阻R为_____Ω.

解析1:R=U/I=3V/0.5A=6Ω.(在图乙中的图线上任取一点,用其对应的电压值除以对应的电流值均可求出R值.)

挖掘2:滑动变阻器的最大阻值R滑为_______Ω.

解析2:由上可知:U总=9V,R=6Ω;当滑片P置于b端时,滑动变阻器的电阻最大,电路中电流最小,由图乙可知:I最小=0.5A,所以R总=U总/I最小=9V/0.5A=18Ω,所以R滑=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω.

挖掘3:此电路消耗的最大功率为_____W.

解析3:由上可知:U总=9V,当滑片P置于a端时,I最大=1.5A(由图乙可知),所以P最大=U总I最大=9V×1.5A=13.5W.

挖掘4:当滑动变阻器接入值为多少时,滑动变阻器消耗的功率最大?

本问答案是:当R接入=R=6Ω时,P滑最大=U2滑/R接入=4.52/6=3.375(W).由于解决本问要用到不等式“a2+b2≥2ab”的思想,难度较大,所以教师可以根据学生的实际情况,确定是否进行挖掘讨论,做到具体问题具体分析.

四、及时进行同类训练,切忌无反馈教学

有的教师在讲评完试题时往往会问学生:“懂不懂?”学生齐喊:“懂!”其实,很多学生是眼高手低,一听就懂,一做就错,因此,对所学内容进行即时反馈是非常必要的.

例如,如图3所示是一直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电动机的工作电流为5A,质量为50kg的重物在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是多少?

此题难度较大,当师生共同分析此题后,学生是否真正掌握了此类题目的解题方法,教师可以采用如下的变式题对学生及时进行测试反馈.

变式题:小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图4(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V并保持不变,线圈电阻R=1.5Ω,接通电路后,电动机正常运转,电流表的示数I=0.8A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,不计摩擦,求:

(1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q;

(2)电动机输出的机械功率P;

(3)电动机能量转换效率η.

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