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《初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、s初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)鎮(zhèn)江市寶堰中學(xué)曹金平在09年常州初三物理一模試卷上有這么一題：在物理實(shí)驗(yàn)課上，小華和同桌利用老師提供的電源（電源電壓不變），標(biāo)有“50Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器和若干導(dǎo)線測(cè)定小燈泡的額定功率。其中燈泡上所標(biāo)“0.3A”字樣清晰可見(jiàn)，電壓表0-15V量程損壞，只能使用0-3V量程，小燈泡的額定功率估計(jì)在1.5W左右。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟正確。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和0.2A。接著小華和同學(xué)邊思考邊實(shí)驗(yàn)，直到小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上（即變阻器接入電路的電阻為25Ω）。（1）畫(huà)出小
2、燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路圖，并簡(jiǎn)述判定小燈泡正常發(fā)光的理由（2）求出小燈泡的額定功率這題的正確解答是：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路圖如圖所示：A因?yàn)樾襞萆蠘?biāo)有0.3A字樣，所以當(dāng)電流示數(shù)為0.3A時(shí)，說(shuō)明小燈泡正常發(fā)光。（2）分析題意，在剛開(kāi)始閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在阻值最大處，也就是50Ω，又已知此時(shí)電流0.2A，U=IR=0.2A×50Ω=10V，即滑動(dòng)變阻器兩端電壓為10V，小燈泡兩端電壓U=2V，所以電源電壓為10V+2V=12V。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中電流為0.3A，滑動(dòng)變阻器滑片在中點(diǎn)位置，即25Ω，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=IR=0
3、.3A×25Ω=7.5V，所以此時(shí)小燈泡兩端電壓為U=12V-7.5V=4.5V。所以小燈泡額定功率為P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。后來(lái)，這題作為選擇題也在各市的?？季砩铣霈F(xiàn)，如下題所示。s某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)定小燈泡的額定功率（電源電壓一定），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω2A”，小燈泡的額定電流為0.3A。該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器置于最大阻值后，閉合開(kāi)關(guān)，電流表，電壓表讀數(shù)分別為2V和0.2A，接著移動(dòng)滑動(dòng)變阻器直至小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)，則小燈泡的額定功率為（）AVA．1.35WB.0.9WC.0.4WD.無(wú)法確定
4、這題很多同學(xué)會(huì)錯(cuò)選B選項(xiàng)，原因是他們用燈泡的電阻來(lái)算功率，剛好是0.9W，那就錯(cuò)了。這題相對(duì)于前面那個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單些，不需要考慮電壓表量程問(wèn)題，題目中也直接告訴了我們滑動(dòng)變阻器滑片的位置，所以做起來(lái)相對(duì)容易些。我們都知道，在測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，電路圖中應(yīng)該把電壓表并在燈泡兩端，然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡達(dá)到額定電壓或額定電流，讀出此時(shí)的電壓值和電流值，就可以算出額定功率，而如果再考慮到燈泡的額定電壓超過(guò)了電壓表的量程，可以考慮把電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端，用電源電壓減去滑動(dòng)變阻器兩端電壓也就是燈泡兩端電壓。但這題中，我們通過(guò)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)，電壓表
5、既不能接在燈泡兩端，又不能接在滑動(dòng)變阻器兩端，那這個(gè)時(shí)候，該怎么辦呢？這時(shí)，就需要同學(xué)們的創(chuàng)新思維了，與其不能接，就不接。所以問(wèn)題的關(guān)鍵是同學(xué)們都習(xí)慣性思維有電壓表，而沒(méi)有電壓表測(cè)小燈泡額定功率的方法遇到的很少。所以第一問(wèn)電路圖畫(huà)正確的就很少。下面解決問(wèn)題的關(guān)鍵就在于沒(méi)有電壓表的情況下能否算出小燈泡的額定功率。題目中告訴了滑動(dòng)變阻器兩次的阻值，因此可以通過(guò)這個(gè)算出電源電壓來(lái)，這是一個(gè)突破口。很多同學(xué)在做的時(shí)候是想到了用R=U/I算小燈泡的電阻得到R=2V/0.2A=10Ω，再根據(jù)公式P=I2R算出小燈泡的功率P=0.32×10=0.9Ws，這個(gè)就錯(cuò)了
6、，因?yàn)槲覀兌贾?，燈泡電阻?huì)隨著溫度的變化而變化，所以根據(jù)R=U/I算出的電阻并不是小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，因此算出的功率也就不是小燈泡的額定功率了。正確的算法在上面已經(jīng)給出來(lái)了，這里就不再重述。從這個(gè)電學(xué)設(shè)計(jì)題可以看出，有時(shí)我們?cè)谒伎紗?wèn)題的時(shí)候必須要有創(chuàng)新性思維，有探究的精神，勇于突破常規(guī)思路。下面，筆者就如何在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)探究精神和創(chuàng)新性思維提一些自己的想法。首先，閱讀題目的過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)閱讀，認(rèn)真分析題目中的條件和已知量。比如上面一題，三句加粗加點(diǎn)的話就該引起重視，什么叫“實(shí)驗(yàn)步驟正確”，意思就是說(shuō)電路連接完成后，滑動(dòng)變阻器的滑片肯定是在阻值最
7、大的地方，也就是一個(gè)隱含的已知條件了，根據(jù)這個(gè)條件可以算出電源電壓，這是解決這個(gè)問(wèn)題的突破口。后面又一句“邊思考邊實(shí)驗(yàn)”，意思也就是告訴我們?cè)谠囼?yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了——電壓表量程不夠，于是，電壓表就是在此時(shí)被拆下來(lái)的。才有了最后小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路圖。在這整個(gè)過(guò)程中都體現(xiàn)了同學(xué)們勇于探究的精神和創(chuàng)新性思維。而很多同學(xué)在閱讀題目的過(guò)程中如果不注意題目中的一些看上去很平常的條件，用常規(guī)思想來(lái)做題，不敢于突破，題目肯定就做不出來(lái)了。其次，在思考問(wèn)題的過(guò)程中要勇于探究，提出創(chuàng)新性思維分析的過(guò)程。上面這道電學(xué)設(shè)計(jì)題在初中物理實(shí)驗(yàn)中算是一個(gè)重點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們也
8、都在實(shí)驗(yàn)室做過(guò)，對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)該說(shuō)很熟悉。而現(xiàn)在遇到的問(wèn)題恰恰不是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，這時(shí)，就需要同學(xué)
