刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
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历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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一道电学题的错解引起的思考
【作者】 杨 兵
【机构】 湖北省十堰市武当山经济旅游特区武当山中学
【摘要】【关键词】
在人教版八年级的电学教学中,经常会遇到在做电学题目时,由于学生马虎,不注意隐含条件的变化而解错题的现象,对物理成绩产生了很大的影响。我们在教学中应当重视这种情况。
如题:在下图的电路中,电源电压18V,滑动变阻器R1名牌标有“80Ω1A”字样。当开关闭合后,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.5A。求(1)R2电阻的阻值。
(2)此时滑动变阻器R1连入电路中的电阻值。
(3)当电流表、电压表的量程分别为0—3A,0—15V时,在不损坏各电表记电路元件的情况下,求滑动变阻器R1连如电路的最小值。
电路分析:由图可知电阻R1 R2为串联,电流表测R1 R2的串联电流I串,电压表测R2的电压U2。
学生解答:
(1)电阻R2的阻值:由I=U/R得R2=U2/I串=5V/0.5A=10Ω
(2)此时R1的电压:U1=U-U2=18V-5V=13V
此时R1连入的阻值:R1=U1/I串=13V/0.5A=26Ω
(3)由题意可知当电流表的量程为0——3A时,可列得:
I=U/(R1+R2)=18V/(R1+10Ω)≤3A
解得 R1≥-4Ω ……①
当电压表量程为0——15V时,可列得:
U2=I串·R2=U·R2/(R1+R2)=18V×10Ω/(R1+10Ω)≤15V
解得 R1≥2Ω ……②
所以有①②两解的公共部分可得此时滑动变阻器连入电路的电阻最小值为2Ω。
错解分析:对与前两问解答正确,解第三问时,学生只注意题目中电流表的量程、电压表的量程的限制条件,没有认真审题,忽视题目中隐含的“变阻器R1上标有‘80Ω 1A’的字样”,忽视了题目中“不损坏电表及电路原件”的限制条件,从而造成错误。
分析之后会发现,由于电路中R1 R2串联,滑动变阻器的最大电流1A小于电流表所能测得的最大电流3A,所以在不损坏电表及电路原件的情况下,电路中的电流最大只能是1A而非3A.
正确解答:(3) ∵滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,小于电流表的最大电流3A。
∴此时串联电路中的电流应小于等于1A.
可列得: I=U/(R1+R2)=18V/(R1+10Ω)≤1A
解得 R1≥8Ω ……①
当电压表量程为0——15V时,可列得:
U2=I串·R2=U·R2/(R1+R2)=18V×10Ω/(R1+10Ω)≤15V
解得 R1≥2Ω ……②
所以在不损坏电表及电路原件的情况下,有①②两解的公共部分可得此时滑动变阻器连入电路的电阻最小值为8Ω。
通过上面的分析,可以看出,我们在教学生解题时,特别遇到有电流表电压表量程,及含有用电器铭牌时,一定要让学生认真审题,科学分析,全面考虑,注重题目中的隐含条件,不能忽略任何一个限制条件,这样才能解得正确结论,有利于提高物理成绩。
参考文献
[1]《试题研究》2011年第一期第七章第三课时43面第4题
[2]人教版物理八年级下册《欧姆定律》一章