例談“變式”的利用

寶應(yīng) 曹甸鎮(zhèn)中心初中，江蘇省寶應(yīng)縣225803

變式教學(xué)就是在原題的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展、遷移或變換條件提出新的問(wèn)題，它有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力，在中考試題中也不難看出許多題型是由課本中例題和習(xí)題通過(guò)變式而來(lái)。下面舉兩例，以供參考。

1課本習(xí)題的變式

例1如圖1所示，是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R2是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度。試說(shuō)明它的工作原理。（蘇科版教材九年級(jí)（上）P88習(xí)題第2題）

變式1上述裝置中運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？至少說(shuō)出兩種。小明家的汽車某次加滿油后，開(kāi)車過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油量表指針始終指向零刻度，經(jīng)判斷裝置的機(jī)械部分完好，試分析電路故障原因。

解析由裝置圖分析可知：浮力、杠桿、串聯(lián)電路。油量表指針為零，說(shuō)明電路中沒(méi)有電流。可能原因：油量表壞了，或者電路的某處斷路。

變式2油量表刻度是否均勻。

解析因?yàn)橛土勘硎请娏鞅砀难b的，電路中的電流I=U／R₁+R₂，當(dāng)R2發(fā)生變化時(shí)，電流與R₂不是正比關(guān)系，所以油量表刻度不均勻。

變式3（1）油量表能否用電壓表改裝，如何改裝（2）改裝后刻度是否均勻（3）若不均勻怎樣才能使油量表刻度均勻。

解析（1）只要將電壓表與R₁并聯(lián)，通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示油量，可以改裝成油量表。

（2）電壓表的示數(shù)U₁=U/R₁+R₂#8226;R₁，U₁與R₂也不成正比，所以油量表刻度不均勻。

（3）要使油量表刻度均勻，就要把電壓表的位置作調(diào)整，如圖2所示。油量表示數(shù)U₂=U/R₁+R₂#8226;R

變式1是根據(jù)油量表原理圖進(jìn)行變式

變式2、3圍繞油量表來(lái)進(jìn)行變式。

此題還可以進(jìn)行進(jìn)一步的拓展。

例2在科技小組活動(dòng)中，亮亮同學(xué)受市場(chǎng)電子秤的啟發(fā)，自行設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，其原理如圖3所示，他試圖用電壓表（圖中暫未畫出）的讀數(shù)來(lái)反映物體質(zhì)量的大小。設(shè)電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R。滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨輕彈簧一起自由滑動(dòng)，已知對(duì)托盤每施加1N的壓力，彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短a。當(dāng)托盤中不放物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭指在最上端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為零，當(dāng)在托盤中放一物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭隨彈簧向下移動(dòng)到某一位置，于是電壓表就指示出相應(yīng)的示數(shù)。

（1）若在托盤上放一質(zhì)量為m的物體，則滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)多大的距離。

（2）請(qǐng)?jiān)谠韴D的適當(dāng)位置接上符合要求的電壓表。

（3）求出電壓表的示數(shù)U_表與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式（用已知量的符號(hào)表示）

2一般題型的拓展

例 汽車是常見(jiàn)的交通工具，它應(yīng)用了很多方面的物理知識(shí)技術(shù)，它在給我們帶來(lái)交通便利的同時(shí)，也給我們帶來(lái)了環(huán)境污染、交通安全等一切些社會(huì)問(wèn)題。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題：

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑常選用水的主要原因。

（2）油罐車運(yùn)輸時(shí)為什么在地上施一條鐵鏈？

（3）為了預(yù)防交通安全事故，可以采用哪些有效措施？請(qǐng)你寫出兩條合理建議。

解析（1）水的比熱容較大

（2）為了把燃油與油罐摩擦產(chǎn)生的電導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花，引起爆炸。

（3）汽車司機(jī)和前排乘客要系安全帶；汽車前排安裝安全氣囊；不要超速超載行駛等。

變式汽車是常見(jiàn)的交通工具。它應(yīng)用了很多方面的物理知識(shí)與技術(shù)，它在給我們帶來(lái)交通便利的同時(shí)，也給我們帶來(lái)了環(huán)境污染、交通安全等一些社會(huì)問(wèn)題。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題：

（1）汽車的喇叭聲是通過(guò)______傳播到我們的耳朵的；

（2）載重汽車一般安裝較多車輪，其目的是。

（3）汽車?yán)锏娜剂先紵欧诺奈矚饧任廴经h(huán)境，又會(huì)引起熱島效應(yīng)，請(qǐng)你設(shè)想采用一種新型能源來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

解答（1）空氣。（2）增大受力面積，減小汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)。（3）可以采用太陽(yáng)能（或蓄電池等）。

這種變式是因?yàn)槠囘\(yùn)用的物理知識(shí)比較多，要善于去總結(jié)，不有就題目而講題目。變式教學(xué)特別是在中考復(fù)習(xí)尤為重要，他可以提高學(xué)生的解題能力，把學(xué)生從題海中解放出來(lái)。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。