吳金貴

摘要：本文就近五年安徽中考物理電學(xué)計(jì)算題從命題意圖、模型構(gòu)建及試題解析三個(gè)維度進(jìn)行了探討，在此基礎(chǔ)上提出了個(gè)人一點(diǎn)不成熟的教學(xué)建議，供一線教師教學(xué)時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：安徽中考;電學(xué)計(jì)算題;教學(xué)啟示

作為物理學(xué)的重要組成板塊電學(xué)與日常生活聯(lián)系甚為緊密，對(duì)電學(xué)部分的學(xué)習(xí)探究能提升學(xué)生科學(xué)思維能力、綜合實(shí)踐能力、分析推理能力以及運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，因而常為中考命題專家所青睞，作為全省統(tǒng)一中考的安徽省，其試題命制有一定的導(dǎo)向作用，鑒如此，對(duì)安徽中考物理試題的命題特點(diǎn)進(jìn)行分析研究顯得尤為必要。

1近五年安徽中考物理電學(xué)計(jì)算題統(tǒng)計(jì)

從上述對(duì)近五年安徽中考電學(xué)計(jì)算題的統(tǒng)計(jì)分析不難發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：

（1）從試題背景看，2015年的遠(yuǎn)距離輸電、2018的電飯鍋都是取材于日常生活，學(xué)生并不陌生;而2019年的伏安法測(cè)電阻、2016和2017的電流表的改裝所用到的器材同樣是考生非常熟悉的，因而從試題背景角度分析五年的電學(xué)計(jì)算題都較容易人手，給考生以親切感，不會(huì)一拿到題就有緊張感。

（2）從考查內(nèi)容看，除2018年主要考查電功率計(jì)算外，其余四年份均以串并聯(lián)電路電流規(guī)律、電壓規(guī)律及歐姆定律為主要考查點(diǎn)，可見，在串并聯(lián)電路電流電壓規(guī)律基礎(chǔ)上滲透對(duì)歐姆定律的考查成為安徽中考物理電學(xué)計(jì)算題的一大特色。

（3）從考查方法上看，以等效法為主，配以理想模型法考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。

（4）從試題分布角度看，除2018編排在倒數(shù)第二題外，其余年份均以壓軸題形式出現(xiàn)。

（5）從分值占比上看，分值從6分到9分不等，分值占比相對(duì)較高。

下面對(duì)近五年安徽中考物理部分電學(xué)計(jì)算等進(jìn)行剖析。

2部分試題剖析

2.1遠(yuǎn)距離輸電的考查

【真題再現(xiàn)】

例1（2015安徽中考）（1）如圖1甲，n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)，其總電阻可以用一個(gè)等效電阻R表示（如圖l乙），請(qǐng)根據(jù)并聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律和歐姆定律推證：R'=R/n。

（2）如圖1丙，A、B之間的電壓U=220V，通過導(dǎo)線為遠(yuǎn)處的M、N之間的用電器供電，由于距離很遠(yuǎn)，導(dǎo)線AM和BN的電阻不可忽略，他們的總電阻用圖中的r表示，r=4Ω，若M、N之間并聯(lián)10個(gè)阻值為R=400Q的相同電阻，求通過導(dǎo)線AM的電流大小。

（3）試分析說明：在圖丙的電路中，M、N之問并聯(lián)的用電器越多，每一個(gè)用電器的實(shí)際功率越小。

【命題意圖】從知識(shí)上看，試題著重考查串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、電壓特點(diǎn)及歐姆定律以及電阻變化對(duì)電功率的影響;從能力上看，考查學(xué)生理解能力、分析推理能力以及運(yùn)用所學(xué)規(guī)律解釋日常生活現(xiàn)象的能力;從思想方法上看，考查學(xué)生對(duì)等效替代思想的掌握和運(yùn)用。

【模型構(gòu)建】遠(yuǎn)距離輸電線路可看成是較遠(yuǎn)處的彼此并聯(lián)的用電器和集中于干路的導(dǎo)線總電阻串聯(lián)而成。

【試題解析】

（1）n個(gè)電阻R并聯(lián)，則對(duì)電阻R1、R2、……、Rn分別由歐姆定律得：

求（1）電阻Rx的阻值;

（2）求改裝后的電流表電阻Rc的阻值;

（3）如圖2-b所示，將改裝后的電流表接入電路中，已知電源電壓u=10V，電阻R1=5Ω閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)，=1.0A，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接人電路中的阻值R2.以及通過原電流計(jì)G的電流I1。

【命題意圖】表象上看，試題考查電流表的改裝，其實(shí)質(zhì)是對(duì)并聯(lián)電路的分流關(guān)系和歐姆定律的考查，且對(duì)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)、電流特點(diǎn)都有所考查。

2.4伏安法測(cè)電阻

【真題再現(xiàn)】

例4圖4所示為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點(diǎn)”的電路圖，實(shí)驗(yàn)所選用的器材均能符合實(shí)驗(yàn)要求，其中部分器材的規(guī)格如下：小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流0.32A）;電壓表（量程3V，內(nèi)阻3000Ω）;電流表（量程500mA，內(nèi)阻0.5Ω），定值電阻Ro（阻值1000D，），按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7V，電流表的求數(shù)為315mA，求此時(shí)：

（1）小燈泡兩端的電壓;

（2）通過小燈泡的電流;

（3）小燈泡燈絲的阻值，

【命題意圖】試題借伏安法測(cè)電阻綜合考查了串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、電壓特點(diǎn)、歐姆定律等電學(xué)主干知識(shí)，同時(shí)對(duì)電壓表扮演的分流、分壓作用也作了一定的考查。

【模型構(gòu)建】電壓表等效為可以顯示其兩端電壓的純電阻（注意：不能視為阻值無窮大的電阻）。

【試題解析】

（1）由題可知，電壓表兩端電壓為2.7V。

3教學(xué)啟示

通過上述對(duì)近五年安徽中考部分電學(xué)計(jì)算題就命題立意、模型構(gòu)建和試題解析三維度的剖析可以看出，安徽中考物理電學(xué)計(jì)算題基于串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、電壓特點(diǎn)以及歐姆定律，滲透了對(duì)等效法、理想模型法等思想方法的考查，試題對(duì)學(xué)生的分析推理能力、模型構(gòu)建能力、電路結(jié)構(gòu)識(shí)別能力和綜合分析能力有較高的要求，部分內(nèi)容就其本質(zhì)而言屬于高中物理內(nèi)容（如遠(yuǎn)距離輸電、電表改裝和伏安法的電流表外接法測(cè)電阻及滑動(dòng)變阻器的分壓式接法），顯然，命題者通過深背景、低起點(diǎn)的初高中銜接內(nèi)容旨在考查學(xué)生是否具備學(xué)習(xí)高一級(jí)知識(shí)的能力，為高中階段輸送優(yōu)質(zhì)生源作準(zhǔn)備。

一線教師在對(duì)電學(xué)部分進(jìn)行新課教學(xué)或中考復(fù)習(xí)過程中務(wù)必要做到以下幾點(diǎn)：

3.1注重對(duì)電路連接方式、電路結(jié)構(gòu)的識(shí)別教學(xué)

串聯(lián)電路、并聯(lián)電路是電路的兩種最基本的連接方式，串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律、電表的改裝、歐姆定律的運(yùn)用等知識(shí)都是建立在兩種基本連接方式基礎(chǔ)上的，因而要掌握并運(yùn)用串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律、歐姆定律等解決問題，首當(dāng)其沖要過好“識(shí)別電路連接方式”關(guān)，因此，教師在新課教學(xué)時(shí)應(yīng)盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生親手操作連接，要遵循“能學(xué)生活動(dòng)的環(huán)節(jié)盡量不演示實(shí)驗(yàn)，能演示實(shí)驗(yàn)的盡量不播放視頻動(dòng)畫，能播放視頻動(dòng)畫的盡量不要展示圖片”的基本原則，以給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)親身體驗(yàn)，加深對(duì)電路結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與理解，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

3.2強(qiáng)化串并聯(lián)電路電流規(guī)律、電壓規(guī)律、歐姆定律等核心知識(shí)的教學(xué)

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)，串聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律、并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律及歐姆定律等重要物理規(guī)律要切實(shí)通過實(shí)驗(yàn)探究的方式分析概括得到，萬不可直接將相關(guān)結(jié)論拋出，讓學(xué)生死記硬背，如此不利于學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的形成，科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)與中考試題的分析解答并不是完全割裂開的，紙筆測(cè)試實(shí)驗(yàn)盡管不是真真實(shí)實(shí)的實(shí)驗(yàn)考查，但在一定程度上能反映考生有否切實(shí)做過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，只有親身經(jīng)歷過的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)探究出的結(jié)論才是牢固的、易于掌握的。

3.3關(guān)注對(duì)學(xué)生物理思想方法形成和模型建構(gòu)能力的提升

科學(xué)探究不是無法可依、雜亂無序的探究，而是有法可循的，如控制變量法、等效替代法、類比法、轉(zhuǎn)換法、模型法、……，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)傳授的同時(shí)，要滲透對(duì)學(xué)生物理思想方法的教育。

近五年安徽中考物理電學(xué)試題中等效法的考查尤為突出，如2015年的遠(yuǎn)距離輸電、2016和2017電流表的改裝、2019年伏安法測(cè)電阻都滲透了等效的思想方法，其中，長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻等效在干路某處，電流表和電壓表等效成能顯示電流或電壓的純電阻;而伏安法測(cè)定電阻時(shí)巧妙的將通過燈泡的電流轉(zhuǎn)化為干路總電流與電壓表所在支路電流的測(cè)定，既體現(xiàn)出轉(zhuǎn)換的思想方法，同時(shí)又暗示了伏安法測(cè)電阻外接法誤差的來源，等效替代的思想背后隱含的是高中物理中的模型建構(gòu)，只不過作為初中生而言，較少涉及，但同時(shí)這又是處理物理問題不可回避的方法之一，從這一角度看，試題命制與高中物理不僅有知識(shí)上的銜接而且有方法上的銜接。

3.4提升學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力

歐姆定律是初中電學(xué)最重要的定律之一，是歷年中考試題中的重要考查點(diǎn)，安徽中考遠(yuǎn)距離輸電、電表的改裝和電阻的測(cè)定都屬于歐姆定律的應(yīng)用，核心知識(shí)是歐姆定律，無論是對(duì)某個(gè)導(dǎo)體而言抑或?qū)φ麄€(gè)電路而言，或者是電路動(dòng)態(tài)分析而言，均可以運(yùn)用歐姆定律處理此類問題，但僅僅通曉歐姆定律卻遠(yuǎn)不夠解決問題，還必須有根據(jù)題給背景材料分析材料加工材料進(jìn)而解決問題的能力，從知識(shí)上升到能力，體現(xiàn)了中考在承載著學(xué)業(yè)水平測(cè)試和為高一級(jí)學(xué)校輸送優(yōu)質(zhì)生源的雙重功能，一線教師在復(fù)習(xí)備考時(shí)，不能僅注重知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)訓(xùn)練，甚至將高中的物理規(guī)律、物理知識(shí)提前灌輸給認(rèn)知水平不高、抽象思維能力尚未完全形成的初中生，而要對(duì)學(xué)生在新的物理情境中通過材料的學(xué)習(xí)解決新問題的能力進(jìn)行訓(xùn)練，以提高學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。