浙江高考物理創新試題評析

浙江省高考理綜單獨命題已經3年了，縱觀3年來理綜中的物理試題，應該說試卷比較好地符合“著眼基礎、減輕負擔，聯系實際、注重建模，重視實踐、體現探究，對接課改、穩中求進”的命題指導思想和總體思路.但根據考生實際情況來看，存在著試題難度有點偏高、得分率偏低的現象. 在有些所謂的考生“難題”中，其構思之奇巧，出題之創新，假象偽裝之巧妙，令人久久不能釋懷. 下面選取二例，作一簡單評析.

例1（2011年浙江理綜第16題）如圖1所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端與u=51sin314t V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數可能是：

A． 2.0V B． 9.0V

C． 12.7VD． 144.0V

從網上獲取試題后，一些年輕老師做出來的選項是B. 理由如下：對于理想變壓器，根據變壓比公式，有：=. 原線圈的輸入電壓的有效值是：U1=V，交流電壓表的讀數是有效值U2，根據匝數n1=800和n2=200，可以算得U2=9.02V. 所以，正確選項應該是B.

看看計算過程，似乎天衣無縫，答案應該是B了. 在這里，9.0V這個選項的設置偽裝得太巧妙了！在陷阱上面開滿了誘人的鮮花. 其實，上面的老師解題一開始就犯了一個假定性錯誤，把“1”字型鐵芯中的兩組線圈的變壓器，看做是常見的“口”字型理想變壓器了. 假定不成立，計算的結果當然是錯誤的. 在該題中，這一變壓器不是理想變壓器，原因是磁路沒有閉合.如果我們在變壓器這一新課教學中的“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系”實驗中，增加一個把變壓器鐵芯最上面的鐵芯橫擔拆去后再測量副線圈的電壓的實驗步驟（如圖2所示），那學生就會對磁路閉合與不閉合對副線圈電壓的影響留下深刻的印象.高考時也就不會被這個假象所迷惑了.

在《浙江省普通高中新課程實驗物理學科教學指導意見》中，對變壓器這一節課的基本要求是“掌握理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數的關系”. 其發展要求是“會應用電壓與匝數、電流與匝數的關系解決簡單的問題”. 并在說明中指出：“不要求分析、計算兩個及兩個以上副線圈和有兩個磁路的變壓器問題.”其要求是“理想的”、“簡單的”、“一個磁路的”. 那么，根據指導意見，兩個磁路的變壓器問題不作要求，那么磁路不閉合的是不是更不作要求了呢？

根據考生考后反饋，絕大多數的優秀考生通過上述計算后對該題均選擇了B，而不知道怎么計算的差一些的考生反而有四分之一的正確概率選A.

無獨有偶，2009年浙江理綜第21題Ⅰ中的第（2）小題，有異曲同工之妙.

例2（2009年浙江理綜第21題Ⅰ（2））在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某同學從標稱為“220V 25W”、 “220V 300W”、“220V 500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖所示.該燈泡的阻值是Ω，標稱的額定功率為W.

從圖3中可以看出，多用電表的選擇旋鈕置于“×10”的歐姆擋，指針指在“16”刻度處，所以，其測量的燈泡的電阻的阻值是160Ω.對于這個填空一般考生是不會錯的.而選擇標稱的額定功率為多少的燈泡，又是絕大多數的考生通過計算燈泡的電阻后對該題均選擇了“220 V300 W”功率的燈泡.甚至連試題在網上公布后，一些網上的答案也是選擇了“220 V300 W”功率的燈泡，至今還可以在網上查到.同樣，不知道怎么計算的考生反而有三分之一的正確概率.

其計算過程如下：根據用電器的功率計算公式P＝，可得R＝，將“220 V300 W”功率的燈泡的數據代入，可得該燈泡的電阻為R=161Ω.160Ω測量值的設置，又是一個偽裝得太巧妙、太誘人的陷阱.很多考生不約而同地、心甘情愿地掉入設置好的陷阱中！

我認為，這道試題的陷阱設置得比較好，至少要比例1中9.0V的陷阱恰當得多. 因為用多用表歐姆擋測得的燈泡的電阻是冷電阻，而用公式計算得到的燈泡的電阻是燈泡正常發光工作時的熱電阻.根據金屬絲的電阻率隨著溫度的升高而增大，計算結果的電阻值當然要比用多用表測得的電阻值大得多. 正確答案應該是標稱為“220 V 25 W”額定功率的燈泡. 對于這一點知識，在《浙江省普通高中新課程實驗物理學科教學指導意見》中，對電阻定律這一節中的發展要求中明確指出“定性了解金屬導體的電阻率與溫度的關系”. 同樣，如果我們在“學會使用多用電表”這一新課實驗教學中增加一個用多用電表測量白熾燈泡的電阻的實驗步驟，并對白熾燈泡的冷熱電阻加以討論，那么學生就會留下深刻的印象，高考時也就不會被這個假象所迷惑了.

從上面的分析討論中可以看出，對這些迷惑性比較強的創新型試題，考生必須有扎實的基礎知識，還需要有在新的情境下靈活運用知識的能力.試題不僅鑒別考生知識和能力的高低，也是反映教師平時教學的功底.