(四川省成都市玉林中學(xué),四川 成都 610041)
第34屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷第8題題目為:某一導(dǎo)體通過(guò)反復(fù)接觸某塊金屬板充電。該金屬板初始電荷量為6μC,每次金屬板與導(dǎo)體脫離接觸后,金屬板又被充滿6μC的電荷量。已知導(dǎo)體第一次與金屬板接觸后,導(dǎo)體上帶的電荷量為2μC;經(jīng)過(guò)無(wú)窮次接觸,導(dǎo)體上所帶的電荷量最終為_(kāi)_________。
參考答案是3μC。這是一道填空題,考試結(jié)束后,筆者找了一些學(xué)生進(jìn)行了解,發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生的答案正確,但問(wèn)他們的解法時(shí),回答出乎預(yù)料,他們答道:經(jīng)過(guò)無(wú)窮次接觸,最終金屬板和導(dǎo)體各分一半,所以導(dǎo)體上所帶的電荷量最終為3μC。真是這樣簡(jiǎn)單就解出來(lái)了?
由題干可知,根據(jù)第一次接觸達(dá)到靜電平衡時(shí)兩者的電荷量關(guān)系可知,導(dǎo)體帶了2μC,金屬板帶了4μC,所以在接觸過(guò)程中,導(dǎo)體和金屬板的電荷量分配比例不是1∶1的關(guān)系,而是1∶2的關(guān)系,這種電量分配關(guān)系在以后的接觸過(guò)程中是不變的,所以學(xué)生的分析存在問(wèn)題。
由于導(dǎo)體和金屬板的結(jié)構(gòu)是不變的,所以每次接觸后,電荷分配比例始終不變。
第1次:Q導(dǎo)體1=q。
……
圖1
圖2
通過(guò)這道試題提示教師在平時(shí)的教學(xué)中,要多關(guān)注學(xué)生的解題思路,因?yàn)閷W(xué)生用了錯(cuò)誤的方法也可能得出正確的結(jié)果。同時(shí)也提醒教師在出題時(shí)要注意數(shù)據(jù)設(shè)置的嚴(yán)密性,不然該題的檢測(cè)效度就降低了。總之,要讓學(xué)生感受到解題的思維過(guò)程比結(jié)果更美。