動態(tài)電路在近十年中考中的動態(tài)變化分析和教學(xué)思考

夏小偉

摘要：縱觀自2009年至2018年安徽省中考物理試卷中，選擇題中的電路的動態(tài)變化問題的考查，題型基本保持不變，考查難度、深度逐年遞增，與高中電學(xué)內(nèi)容的銜接也是逐年遞增。動態(tài)電路作為中考的必考題也是難點問題，在平時教學(xué)中需要不斷地思考，抓住課程改革的機遇，理清教學(xué)改革的脈絡(luò)，從電路的實際變化，邏輯分析，深入探討動態(tài)電路問題。讓學(xué)生能清楚地分析電路的動態(tài)變化，理解引起電路變化的原因。

關(guān)鍵詞：動態(tài)電路 中考 電路變化 教學(xué)方法

一、簡略分析近十年動態(tài)電路在中考中的考查情況

2009年—2012年，電路的動態(tài)變化和電路故障是隔年交替考查，題目順序也沒有特別固定，在2009年的第15、16題分別考了故障和動態(tài)電路問題。而2013年—2017年連續(xù)五年幾乎都是在第17題考查了動態(tài)電路（2014年和2018年為第16題）。縱觀這九年共七次的考查，雖說都是動態(tài)電路題，但考查各不相同：

1.引起電路變化的條件不同，2013年考查的是半導(dǎo)體器件（氣敏傳感器）引起的電路變化，其他年份考查的多為滑動變阻器引起的電路變化。因此在中考中，滑動變阻器導(dǎo)致電路變化的考查依然為主要考查因素。在初中階段，滬科版教材中，半導(dǎo)體在材料部分有粗略介紹。相比滑動變阻器，學(xué)生了解不多，在分析時相對會有認(rèn)識上的障礙，因此這類題最要做到的就是認(rèn)真審題，找到“R2是一個氣敏傳感器”，它的電阻值會“隨著其周圍酒精蒸氣濃度的增大而減小”這樣的字樣，然后根據(jù)題目中的提示“喝了酒的司機對著氣敏傳感器吹氣”判斷半導(dǎo)體的電阻變化，從而類比滑動變阻器的題型判斷電路中電流、電壓等的變化。

2.判斷的選項不同，有考查電表的變化（電流表、電壓表）、燈泡的發(fā)光程度、電路參數(shù)（電流、電壓、電功率），2015年的17題則較新穎的將動態(tài)電路和圖像結(jié)合考查。這些變化其實主要要求學(xué)生在學(xué)習(xí)解決動態(tài)電路問題時，不能套公式的方式學(xué)習(xí)，“一招鮮吃遍天”的想法是行不通的。必須要有自己的思考，能理解引起電路變化的原因，能理清電路中各參數(shù)之間的邏輯關(guān)系，才能在中考解題時游刃有余。

3.電路不同，2009年考查的是對家庭電路的認(rèn)識，2011、2013、2015、2018年考查的均為串聯(lián)電路，2014、2016、2017年是串、并聯(lián)電路混合考查。電路的分析應(yīng)該是解決動態(tài)電路的第一步，也是最重要的一步。如：2016年17題：

圖中電源電壓保持6 V不變，燈泡L標(biāo)有“6 V 6 W”字樣，開關(guān)閉合后在滑片P從b端向a端滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.燈泡兩端的電壓不斷增大

B.通過燈泡的電流不斷減小

C.燈泡消耗的電功率不斷減小

D.燈泡消耗的電功率恒定不變

分析電路為：燈L與滑動變阻器的Pb段并聯(lián)，滑動變阻器Pa段在干路上串聯(lián)，因此能得到Pa段電阻在干路上的結(jié)論。滑片P從b端向a端滑動，Pb部分電阻長度變長，阻值變大，Pa變短，電阻變小。利用極值法：當(dāng)P在b端時，燈L被短路，不發(fā)光，當(dāng)P在a端時，電路為并聯(lián)，即UL=6 V，燈正常發(fā)光。綜上分析可知： L兩端的電壓增大，由I=U/R得通過燈的電流不斷增大，由P=UI得燈泡消耗的電功率P不斷增大，正確選項為A。若電路分析錯誤，如： L與滑動變阻器并聯(lián)或燈L與滑動變阻器串聯(lián)都很難得到正確答案。

二、動態(tài)電路在教學(xué)中的思考和教學(xué)嘗試

鑒于動態(tài)電路在中考中的重要地位，在平時教學(xué)時從新課開始滲透，單元復(fù)習(xí)重點強調(diào)，階段復(fù)習(xí)突出地位，中考復(fù)習(xí)更是作為專題問題各種分析、講解、練習(xí);在中考備考中，要不斷地反思，從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)，從題目的特點出發(fā)，從中考的意義出發(fā)，不斷嘗試，改進(jìn)動態(tài)電路的教學(xué)方法。

1.利用簡單邏輯（物理公式）推導(dǎo)法，如：

2011年安徽中考物理第14題。

如圖，電源電壓不變，開關(guān)閉合，向右移滑動變阻器滑片，選項要求判斷電表及燈的變化情況。

電路分析，先不考慮電壓表，可知滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測電路電流，又電壓表測量滑動變阻器電壓。由題意可知：向右移滑動變阻器的滑片，則電阻變短，阻值變小，理論推導(dǎo)過程為

邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)中，需要掌握各個物理量之間的邏輯關(guān)系，如：產(chǎn)生電流的原因是電壓，阻礙電流的是電阻，當(dāng)一段導(dǎo)體確定即電阻不變，導(dǎo)體兩端的電壓改變（原因改變），通過導(dǎo)體的電流（電路結(jié)果）必然隨之改變，這也是歐姆定律的內(nèi)容。不能僅僅只是死記公式。

2.利用實際的生活經(jīng)驗幫助判斷。在電流的新課教學(xué)時，通過大量的演示實驗，學(xué)生容易得出小燈泡發(fā)光程度與電流有關(guān)：電流越大，小燈泡越亮。同理在滬科版版的《測量電壓》的新課教學(xué)中也可以得到：加在小燈泡兩端電壓越大，燈泡越亮。這些簡單的經(jīng)驗可以幫助學(xué)生判斷一些簡單的動態(tài)電路問題如2009年安徽中考題第16題：

用電高峰時期，家庭里的白熾燈泡比正常發(fā)光要暗一些。這是因為，在用電高峰時（ ）

A.并聯(lián)用電器增多，電路的總電阻增大

B.并聯(lián)用電器增多，電路的總電流減小

C.并聯(lián)用電器增多，家用電器的實際功率減小

D.并聯(lián)用電器增多，家用電器的額定功率減小

由題意，白熾燈比正常發(fā)光暗，可知白熾燈兩端的實際電壓比平時低，通過白熾燈的實際電流比平時小，P實減小，白熾燈屬于家用電器，可較容易得到正確答案為C。干擾較大的B選項，學(xué)生容易以偏概全，錯誤的將通過白熾燈的電流當(dāng)成了電路的總電流。本題考查家庭電路的動態(tài)問題，屬于簡單題，利用已有的生活經(jīng)驗比較容易解決。反思，這些做對的同學(xué)是否真的理解題目的意思，是否弄清楚用電高峰期家庭電路中的各個電路參數(shù)的變化？于是在平時測驗中將該題做了簡單修改：

2009年安徽省中考題第16題改：

用電高峰時期，下列說法正確的是（ ）

A.并聯(lián)用電器增多，電路的總電阻增大，電路的總電流減小

B.并聯(lián)用電器增多，電路的總電流減小，白熾燈會比平時暗

C.并聯(lián)用電器增多，家用電器的實際功率減小

D.并聯(lián)用電器增多，家用電器的額定功率減小

實際答題情況：班級38人選A的為15人，選B的13人，選C的7人，選D的13人。當(dāng)題目中的提示減少時，很多學(xué)生只能靠蒙了！只依靠生活經(jīng)驗，沒有掌握真正的物理原理，解決問題的能力會大打折扣，正確率也會降低，還會出現(xiàn)很多模棱兩可的尷尬選項。

3.百花齊放式百家爭鳴的解題方式，尊重學(xué)生實際，教會他們分析動態(tài)電路的大步驟，不固化具體分析方法。動態(tài)電路在中考中雖多以選擇題形式出現(xiàn)，但究其題目本質(zhì)是電學(xué)的綜合問題，包含范圍也較廣：電路分析、公式應(yīng)用、家庭電路等。因此在教學(xué)中，不能只拘泥于某一種解題方式的教學(xué)，也不能指望找到一種萬能鑰匙，更不能嘗試通過大量的各種訓(xùn)練將學(xué)生變成做題的機器。在平時的教學(xué)中，（1）教師沉入題海，拾其珍寶，歸納分類，有很多的教輔資料已經(jīng)在動態(tài)電路方便做過很好的分類做成專題練習(xí)，但教學(xué)中不能毫不篩選，拿來就用，應(yīng)該在別人篩選的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)情二次篩選，讓學(xué)生真正做到學(xué)有所獲。（2）教學(xué)有法，教無定法，不能每一屆、每個班都用同樣的教學(xué)方法，應(yīng)科學(xué)多樣的分析學(xué)生的電學(xué)基礎(chǔ)，因材施教。對于歐姆定律都不能理解的學(xué)習(xí)困難生，可以多以生活經(jīng)驗為主，讓其在分析電路時有較直觀形象的生活經(jīng)驗做依據(jù)，即使題目不能做對，也可以在課堂學(xué)習(xí)中，課后練習(xí)中對電路現(xiàn)象有認(rèn)識。對于能解多數(shù)疑難問題的優(yōu)秀生，他們往往有挑戰(zhàn)難題的好勝心，有較強的邏輯思維能力，堅實理論基礎(chǔ)，但很容易出現(xiàn)眼高手低，不喜歡解基礎(chǔ)題，甚至容易在簡單的基礎(chǔ)題上栽跟頭。可以在他們快速得到正確答案后要求寫出完整的邏輯推導(dǎo)過程，并給小組同學(xué)講解。一方面優(yōu)秀生的能力能得到鍛煉，基礎(chǔ)也進(jìn)一步夯實，另一方面小組的合作學(xué)習(xí)也真正的落到了實處。然而班級中大多數(shù)都是有一定的基礎(chǔ)，但是需要老師指導(dǎo)、點撥的中等生，因此教學(xué)中必須各種方法有機的融合，找到適合班級學(xué)生的，讓學(xué)生經(jīng)歷思考、分析、探究的過程，從而發(fā)現(xiàn)解決問題最有效的辦法。多年的教學(xué)經(jīng)驗讓我漸漸明白一個簡單又深奧的道理，只有學(xué)生積極參與的課堂才可能是高效的課堂，只有高效的課堂才是好的課堂，才是符合課程改革的課堂。

三、關(guān)于動態(tài)電路題在未來中考中的發(fā)展猜想

動態(tài)電路即電路中電學(xué)參數(shù)的動態(tài)變化問題，它可以全面地考查學(xué)生對電路的分析、電學(xué)規(guī)律的理解，生活中電學(xué)知識的應(yīng)用等，因此是作為電學(xué)考查必不可少的內(nèi)容。近十年年的安徽省中考都是在平穩(wěn)中有創(chuàng)新，基礎(chǔ)中有深化。未來中考中，動態(tài)電路題應(yīng)該依舊是常住居民，位置是否會稍有變動，如：（1）前移到填空題中，考慮動態(tài)電路屬于較有難度的題，而歷年的安徽中考題的難度梯度，填空題都是作為基礎(chǔ)題，難度逐級提高，因此就難度而言填空題中出現(xiàn)會產(chǎn)生一個小峰值，可能會引起學(xué)生心理上的變化，因此概率較小。（2）后移至實驗題，中考實驗題中的電學(xué)部分的考查多以注重實驗過程的考查，動態(tài)電路可以滲入考查，也會提高實驗題的難度系數(shù)，這些可能會是出卷專家們重點考量的一個方面。（3）在以往歷年的電學(xué)計算題中，經(jīng)常滲透各種由開關(guān)、滑動變阻器等引起的動態(tài)電路的定量計算，這里就不再贅述。

動態(tài)電路的考查只是電學(xué)在中考中的一個很小的方面，但卻能比較全面地反映學(xué)生在電學(xué)部分學(xué)習(xí)的綜合能力，因此思考、改進(jìn)動態(tài)電路教學(xué)過程和方法也是提升教師自身素質(zhì)的必經(jīng)之路。

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