吳士康
研究“一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),是初中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,也是難點(diǎn)所在,多年以來(lái)一直是中考考查的熱點(diǎn).然而在教學(xué)過(guò)程中,定值電阻更換后,滑動(dòng)變阻器的滑片向哪個(gè)方向移動(dòng)才能控制電阻兩端電壓不變,學(xué)生對(duì)照電路圖分析比較困難,這個(gè)環(huán)節(jié)就構(gòu)成了該實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn).因此,對(duì)學(xué)生的解法指導(dǎo)就顯得非常必要,筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)勅绾瓮黄圃撾y點(diǎn).
例題在研究“一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖1所示,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2 V時(shí),記下電流表示數(shù).當(dāng)將原來(lái)電阻R由5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,電壓表示數(shù)如圖2所示.要使電壓表示數(shù)保持2 V不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向(選填“左”或“右”)端移動(dòng),接著斷開(kāi)開(kāi)關(guān),取下10 Ω的電阻換上15 Ω的定值電阻,再閉合開(kāi)關(guān),向(選填“左”或“右”)端移動(dòng)移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)仍為2 V.
解析當(dāng)將原來(lái)5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,電壓表示數(shù)變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,是因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚底兇罅?,該電阻兩端的電壓增大?對(duì)應(yīng)關(guān)系就是“電阻的阻值變大,電阻兩端的電壓增大”;要使電壓表示數(shù)保持2 V不變,電阻兩端的電壓就要減小到2 V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓就要增大,滑片向左移動(dòng),接入電阻增大.對(duì)應(yīng)關(guān)系就是“要使滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大,滑動(dòng)變阻器接入電阻增大”.
解決方案這時(shí)筆者認(rèn)為可以用“大大原則”來(lái)解決兩方面的問(wèn)題:一是接入電阻變大,使該電阻兩端電壓變大;二是換接定值電阻變大,使滑動(dòng)變阻器接入電阻變大.按“大大原則”的對(duì)應(yīng)關(guān)系就可輕松突破定值電阻更換后,滑動(dòng)變阻器的滑片再向哪個(gè)方向移動(dòng)才能控制電阻兩端電壓不變的這個(gè)難點(diǎn),因此該例題中的第二個(gè)問(wèn)題也就迎刃而解了.