張紅明

(北京師范大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100052)

人教社2020版高中物理選擇性必修二第二章第四節(jié)內(nèi)容是“渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)”，其中在“電磁阻尼“部分，教材中安排了做一做欄目．具體如下：

取一只微安表，用手晃動(dòng)表殼，觀察表針相對(duì)表盤(pán)擺動(dòng)的情況．用導(dǎo)線把微安表的兩個(gè)接線柱連在一起 (圖1)，再次晃動(dòng)表殼，表針相對(duì)表盤(pán)的擺動(dòng)情況與剛才有什么不同？怎樣解釋這種差別？為什么靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要用導(dǎo)體把兩個(gè)接線柱連在一起？

圖1 教材“做一做”欄目題圖

1 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

圖片中給出的靈敏電流計(jì)一共有3個(gè)接線柱，一個(gè)黑色的和兩個(gè)紅色的，圖中標(biāo)注的連接兩個(gè)接線柱的導(dǎo)線在圖中基本上看不清楚，仔細(xì)看應(yīng)該是連接黑色接線柱和中間的紅色接線柱．筆者在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室用到的靈敏電流計(jì)是杭州電表廠制造的“J0409”型號(hào)，如圖2所示．首先按照教材中的做法，用一根導(dǎo)線將黑色接線柱和中間的紅色接線柱連接，用手晃動(dòng)表針，發(fā)現(xiàn)跟不接導(dǎo)線相比，指針晃動(dòng)的幅度和停下的時(shí)間都明顯減小，觀察到了很好的電磁阻尼效果．同時(shí)自然地還做了另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，把兩個(gè)紅接線柱用導(dǎo)線連接、把黑色接線柱和遠(yuǎn)端的紅色接線柱用導(dǎo)線連接，晃動(dòng)表針，發(fā)現(xiàn)跟沒(méi)有連接導(dǎo)線的情況差不多，完全觀察不到電磁阻尼現(xiàn)象．

圖2 J0409型靈敏電流計(jì)

嘗試解釋以上現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．筆者腦子里自然地將雙量程電流表的電路結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，雙量程電流表的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示．按照這個(gè)電路，在連接導(dǎo)線之前，表頭和兩個(gè)電阻已經(jīng)構(gòu)成通路，可以形成感應(yīng)電流，但考慮到回路的總電阻是表頭內(nèi)阻和R1與R2電阻之和，因此表頭線圈中的電流會(huì)非常小，因此電磁阻尼效果會(huì)非常弱．如果在a與b間連接導(dǎo)線，短路的是R1；如果在a與c間連接導(dǎo)線，短路的是R1和R2，如果在b與c間連接導(dǎo)線，短路的是R2．根據(jù)電路中電流的計(jì)算，應(yīng)該是連接a與c間的導(dǎo)線，也就是教材中連接黑色接線柱和遠(yuǎn)端紅色接線柱時(shí)，晃動(dòng)電表時(shí)通過(guò)表頭的感應(yīng)電流最大，觀察到的電磁阻尼現(xiàn)象應(yīng)該最好．理論分析和上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是矛盾的，這就是筆者在備課中遇到的問(wèn)題，也是決定要去解決清楚的問(wèn)題．

圖3 雙量程電流表的電路結(jié)構(gòu)圖

2 問(wèn)題的解決

直覺(jué)上，把靈敏電流計(jì)看成是雙量程電流表的結(jié)構(gòu)是不正確的．表盤(pán)上接線柱間的電阻連接符號(hào)也很好地給出了提示，如圖4所示，兩個(gè)紅色接線柱之間正常地標(biāo)定為2.4 kΩ的電阻，黑色接線柱和中間紅色接線柱之間是一個(gè)不常見(jiàn)折線加箭頭的連接符號(hào)，標(biāo)注電阻為100 Ω．筆者猜測(cè)黑色接線柱和中間紅色接線柱之間實(shí)際上可能沒(méi)有電阻，是一個(gè)待接100 Ω的電阻，或者可以從外部接入一個(gè)100 Ω的電阻，兩個(gè)紅色接線柱之間是實(shí)實(shí)在在地接入了一個(gè)2.4 kΩ的電阻．于是雙量程電流表的結(jié)構(gòu)就變成下面的樣子，如圖5所示．這個(gè)可以比較好地解釋，不連接導(dǎo)線時(shí)，電路是斷開(kāi)的，晃動(dòng)表頭不能形成感應(yīng)電流產(chǎn)生電磁阻尼效果．同時(shí)可以解釋連接a與b(也就是教材中的黑色接線柱和中間紅色接線柱)，就能形成感應(yīng)電流產(chǎn)生電磁阻尼效果．也可以解釋連接b與c(也就是教材中的兩個(gè)紅色接線柱)，不能形成電流產(chǎn)生電磁阻尼效果．但是解釋不了，連接a與c(也就是教材中的黑色接線柱和遠(yuǎn)端紅色接線柱)，不能形成感應(yīng)電流產(chǎn)生電磁阻尼效果．按照這個(gè)電路圖，應(yīng)該是連接黑色接線柱和遠(yuǎn)端紅色接線柱有最大的感應(yīng)電流，會(huì)產(chǎn)生最好的電磁阻尼效果．于是再一次陷于困境．

本文以紹興一些著名旅游景點(diǎn)為例，探討了功能翻譯理論對(duì)景觀名稱和景觀介紹翻譯的指導(dǎo)作用。正如Venuti所主張的，“翻譯是在不同語(yǔ)言、不同文化中尋找共同的過(guò)程?！边@一過(guò)程要求譯者不拘泥于任何一種方式，而要采取各種策略，其最終目的是要使交際目的得以實(shí)現(xiàn)。

圖4 雙量程電流表表盤(pán)

圖5 電表結(jié)構(gòu)圖1

以上問(wèn)題的解決過(guò)程，是發(fā)生在筆者備課時(shí)真實(shí)經(jīng)歷的過(guò)程．這個(gè)問(wèn)題的解決，讓筆者收獲了一種成功的體驗(yàn)．現(xiàn)在思考，筆者之所以能夠比較順利地解決這個(gè)問(wèn)題，就是很好地運(yùn)用了科學(xué)探究：從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出猜想，構(gòu)建模型，理論分析再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．科學(xué)探究是物理學(xué)科核心素養(yǎng)之一，正是我們?cè)陂_(kāi)展物理課堂教學(xué)要著力落實(shí)的．于是筆者決定把教材中“做一做“的這個(gè)欄目設(shè)計(jì)成一節(jié)基于實(shí)際問(wèn)題解決的科學(xué)探究課．教學(xué)實(shí)踐的結(jié)果表明，整個(gè)教學(xué)過(guò)程非常的自然，沒(méi)有為了探究而探究，而是基于實(shí)際問(wèn)題解決的有效學(xué)習(xí)．有幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和預(yù)期的效果完全一致，分享如下：

圖6 電表結(jié)構(gòu)圖2

檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)主要有擬合優(yōu)度R-sq、AIC赤池準(zhǔn)則、SC施瓦茨準(zhǔn)則。擬合優(yōu)度R-sq越大表示回歸模型對(duì)觀測(cè)值的擬合程度越好，AIC準(zhǔn)則和SC準(zhǔn)則參數(shù)值越小，代表模型設(shè)定效果越好。由表6可知，模型6的擬合優(yōu)度最高，AIC準(zhǔn)則的數(shù)值最小，說(shuō)明模型6的回歸結(jié)果較好；模型3的擬合優(yōu)度和AIC值不是最優(yōu)的，但是SC值最小，所有變量在5%的顯著性水平下，回歸系數(shù)都比較顯著，說(shuō)明模型3的回歸也較理想。

(1)不連接導(dǎo)線時(shí)，表頭是斷開(kāi)的，晃動(dòng)表頭，表頭線圈中不能形成感應(yīng)電流而產(chǎn)生電磁阻尼現(xiàn)象.

(4)連接a與c時(shí)，也就是教材中的黑色接線柱和遠(yuǎn)端紅色接線柱，由于通路中的電阻最大，表頭線圈中會(huì)形成比較小的感應(yīng)電流而無(wú)法產(chǎn)生較明顯的電磁阻尼效果．

(3)學(xué)生能夠否定靈敏電流計(jì)的雙量程電流表連接結(jié)構(gòu)，并猜想構(gòu)建可能的連接方式．

(2)連接a與b時(shí)，也就是教材中的黑色接線柱和中間紅色接線柱，由于通路中的總電阻最小，表頭線圈中會(huì)形成最大的感應(yīng)電流而產(chǎn)生最佳的電磁阻尼效果.

(2)學(xué)生在分析時(shí)，會(huì)把靈敏電流計(jì)看成是雙量程電流表，發(fā)現(xiàn)用雙量程電流表的電路來(lái)分析時(shí)，與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沖突．

圖7 拆掉電流表底面

圖8 接線柱背面放大

3 教學(xué)上的思考與實(shí)踐

在肯定a與b間沒(méi)有實(shí)際接入電阻，b與c之間連入一個(gè)2.4 kΩ的電阻的基礎(chǔ)上，作出進(jìn)一步猜想，電路連接結(jié)構(gòu)如圖6所示．這個(gè)連接的最大特點(diǎn)是，a與b兩點(diǎn)直接和表頭連通．按照這個(gè)結(jié)構(gòu)可以很好地解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

(1)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了按教材上的連接黑色接線柱和中間紅色接線柱之外，很自然地連接了另外兩種方式，也發(fā)現(xiàn)了電磁阻尼效果的不同．

以上還只是停留在猜想階段，猜想是否正確還需作進(jìn)一步的論證．接下來(lái)，筆者要做的工作就是打開(kāi)靈敏電流計(jì)的表殼，探個(gè)究竟．打開(kāi)表殼是個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，比想象的要簡(jiǎn)單得多．因?yàn)椴⒉恍枰颜麄€(gè)表拆解了，只需要把接線柱部位對(duì)應(yīng)的底面的兩個(gè)螺絲擰開(kāi)．打開(kāi)后的連接圖如圖7和圖8所示，于是真相大白，與筆者以上的猜想完全吻合，于是問(wèn)題就算徹底解決了．

(3)連接b與c時(shí)，也就是教材中的兩個(gè)紅色接線柱，由于表頭沒(méi)有形成通路不能形成感應(yīng)電流而產(chǎn)生電磁阻尼效果.

缺鉀癥是大豆上普遍發(fā)生的生理性病害，造成子粒品質(zhì)降低。首先在新葉尖端或邊緣呈現(xiàn)黃色斑，逐漸擴(kuò)大到葉片中部，以后除主脈及支脈附近保持綠色外，都呈黃色。后期黃葉邊緣枯焦，向下卷曲。子粒皺縮，呈畸形。防治方法：精耕細(xì)作，避免連茬，減少鉀肥耗竭；發(fā)病初期，及時(shí)追施草木灰或硫酸鉀肥，有一定防治效果。

(4)學(xué)生能夠想到問(wèn)題的最終解決得把電流表拆開(kāi)看一看連接方式．

同時(shí)，2015年7月起，專責(zé)小組開(kāi)始派遣一部分人員進(jìn)入門(mén)診一線，一對(duì)一駐點(diǎn)觀察記錄門(mén)診醫(yī)師的診療習(xí)慣、叫號(hào)規(guī)律、勞動(dòng)紀(jì)律行為、患者就診分布規(guī)律、患者看診需時(shí)等內(nèi)容。他們另外從醫(yī)院信息系統(tǒng)提取所有門(mén)診醫(yī)生接診患者的時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)，個(gè)性化分析每位醫(yī)生的看診行為。

項(xiàng)目決策環(huán)節(jié)也會(huì)影響項(xiàng)目成本，主要表現(xiàn)在確定項(xiàng)目規(guī)模，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇建設(shè)地點(diǎn)和確定工程技術(shù)方案。以上內(nèi)容都屬于項(xiàng)目決策環(huán)節(jié)需要關(guān)注的問(wèn)題，還會(huì)在較大程度上決定工程項(xiàng)目的整體管理效益。

(5)學(xué)生在猜想得到驗(yàn)證，問(wèn)題得到解決時(shí)收獲了成功的學(xué)習(xí)體驗(yàn)．