动态电路在近十年中考中的动态变化分析和教学思考

夏小伟

摘要：纵观自2009年至2018年安徽省中考物理试卷中，选择题中的电路的动态变化问题的考查，题型基本保持不变，考查难度、深度逐年递增，与高中电学内容的衔接也是逐年递增。动态电路作为中考的必考题也是难点问题，在平时教学中需要不断地思考，抓住课程改革的机遇，理清教学改革的脉络，从电路的实际变化，逻辑分析，深入探讨动态电路问题。让学生能清楚地分析电路的动态变化，理解引起电路变化的原因。

关键词：动态电路 中考 电路变化 教学方法

一、简略分析近十年动态电路在中考中的考查情况

2009年—2012年，电路的动态变化和电路故障是隔年交替考查，题目顺序也没有特别固定，在2009年的第15、16题分别考了故障和动态电路问题。而2013年—2017年连续五年几乎都是在第17题考查了动态电路（2014年和2018年为第16题）。纵观这九年共七次的考查，虽说都是动态电路题，但考查各不相同：

1.引起电路变化的条件不同，2013年考查的是半导体器件（气敏传感器）引起的电路变化，其他年份考查的多为滑动变阻器引起的电路变化。因此在中考中，滑动变阻器导致电路变化的考查依然为主要考查因素。在初中阶段，沪科版教材中，半导体在材料部分有粗略介绍。相比滑动变阻器，学生了解不多，在分析时相对会有认识上的障碍，因此这类题最要做到的就是认真审题，找到“R2是一个气敏传感器”，它的电阻值会“随着其周围酒精蒸气浓度的增大而减小”这样的字样，然后根据题目中的提示“喝了酒的司机对着气敏传感器吹气”判断半导体的电阻变化，从而类比滑动变阻器的题型判断电路中电流、电压等的变化。

2.判断的选项不同，有考查电表的变化（电流表、电压表）、灯泡的发光程度、电路参数（电流、电压、電功率），2015年的17题则较新颖的将动态电路和图像结合考查。这些变化其实主要要求学生在学习解决动态电路问题时，不能套公式的方式学习，“一招鲜吃遍天”的想法是行不通的。必须要有自己的思考，能理解引起电路变化的原因，能理清电路中各参数之间的逻辑关系，才能在中考解题时游刃有余。

3.电路不同，2009年考查的是对家庭电路的认识，2011、2013、2015、2018年考查的均为串联电路，2014、2016、2017年是串、并联电路混合考查。电路的分析应该是解决动态电路的第一步，也是最重要的一步。如：2016年17题：

图中电源电压保持6 V不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，开关闭合后在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.灯泡两端的电压不断增大

B.通过灯泡的电流不断减小

C.灯泡消耗的电功率不断减小

D.灯泡消耗的电功率恒定不变

分析电路为：灯L与滑动变阻器的Pb段并联，滑动变阻器Pa段在干路上串联，因此能得到Pa段电阻在干路上的结论。滑片P从b端向a端滑动，Pb部分电阻长度变长，阻值变大，Pa变短，电阻变小。利用极值法：当P在b端时，灯L被短路，不发光，当P在a端时，电路为并联，即UL=6 V，灯正常发光。综上分析可知： L两端的电压增大，由I=U/R得通过灯的电流不断增大，由P=UI得灯泡消耗的电功率P不断增大，正确选项为A。若电路分析错误，如： L与滑动变阻器并联或灯L与滑动变阻器串联都很难得到正确答案。

二、动态电路在教学中的思考和教学尝试

鉴于动态电路在中考中的重要地位，在平时教学时从新课开始渗透，单元复习重点强调，阶段复习突出地位，中考复习更是作为专题问题各种分析、讲解、练习;在中考备考中，要不断地反思，从学生的学情出发，从题目的特点出发，从中考的意义出发，不断尝试，改进动态电路的教学方法。

1.利用简单逻辑（物理公式）推导法，如：

2011年安徽中考物理第14题。

如图，电源电压不变，开关闭合，向右移滑动变阻器滑片，选项要求判断电表及灯的变化情况。

电路分析，先不考虑电压表，可知滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路电流，又电压表测量滑动变阻器电压。由题意可知：向右移滑动变阻器的滑片，则电阻变短，阻值变小，理论推导过程为

逻辑严谨的推导中，需要掌握各个物理量之间的逻辑关系，如：产生电流的原因是电压，阻碍电流的是电阻，当一段导体确定即电阻不变，导体两端的电压改变（原因改变），通过导体的电流（电路结果）必然随之改变，这也是欧姆定律的内容。不能仅仅只是死记公式。

2.利用实际的生活经验帮助判断。在电流的新课教学时，通过大量的演示实验，学生容易得出小灯泡发光程度与电流有关：电流越大，小灯泡越亮。同理在沪科版版的《测量电压》的新课教学中也可以得到：加在小灯泡两端电压越大，灯泡越亮。这些简单的经验可以帮助学生判断一些简单的动态电路问题如2009年安徽中考题第16题：

用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为，在用电高峰时（ ）

A.并联用电器增多，电路的总电阻增大

B.并联用电器增多，电路的总电流减小

C.并联用电器增多，家用电器的实际功率减小

D.并联用电器增多，家用电器的额定功率减小

由题意，白炽灯比正常发光暗，可知白炽灯两端的实际电压比平时低，通过白炽灯的实际电流比平时小，P实减小，白炽灯属于家用电器，可较容易得到正确答案为C。干扰较大的B选项，学生容易以偏概全，错误的将通过白炽灯的电流当成了电路的总电流。本题考查家庭电路的动态问题，属于简单题，利用已有的生活经验比较容易解决。反思，这些做对的同学是否真的理解题目的意思，是否弄清楚用电高峰期家庭电路中的各个电路参数的变化？于是在平时测验中将该题做了简单修改：

2009年安徽省中考题第16题改：

用电高峰时期，下列说法正确的是（ ）

A.并联用电器增多，电路的总电阻增大，电路的总电流减小

B.并联用电器增多，电路的总电流减小，白炽灯会比平时暗

C.并联用电器增多，家用电器的实际功率减小

D.并联用电器增多，家用电器的额定功率减小

实际答题情况：班级38人选A的为15人，选B的13人，选C的7人，选D的13人。当题目中的提示减少时，很多学生只能靠蒙了！只依靠生活经验，没有掌握真正的物理原理，解决问题的能力会大打折扣，正确率也会降低，还会出现很多模棱两可的尴尬选项。

3.百花齐放式百家争鸣的解题方式，尊重学生实际，教会他们分析动态电路的大步骤，不固化具体分析方法。动态电路在中考中虽多以选择题形式出现，但究其题目本质是电学的综合问题，包含范围也较广：电路分析、公式应用、家庭电路等。因此在教学中，不能只拘泥于某一种解题方式的教学，也不能指望找到一种万能钥匙，更不能尝试通过大量的各种训练将学生变成做题的机器。在平时的教学中，（1）教师沉入题海，拾其珍宝，归纳分类，有很多的教辅资料已经在动态电路方便做过很好的分类做成专题练习，但教学中不能毫不筛选，拿来就用，应该在别人筛选的基础上，根据学生的实际学情二次筛选，让学生真正做到学有所获。（2）教学有法，教无定法，不能每一届、每个班都用同样的教学方法，应科学多样的分析学生的电学基础，因材施教。对于欧姆定律都不能理解的学习困难生，可以多以生活经验为主，让其在分析电路时有较直观形象的生活经验做依据，即使题目不能做对，也可以在课堂学习中，课后练习中对电路现象有认识。对于能解多数疑难问题的优秀生，他们往往有挑战难题的好胜心，有较强的逻辑思维能力，坚实理论基础，但很容易出现眼高手低，不喜欢解基础题，甚至容易在简单的基础题上栽跟头。可以在他们快速得到正确答案后要求写出完整的逻辑推导过程，并给小组同学讲解。一方面优秀生的能力能得到锻炼，基础也进一步夯实，另一方面小组的合作学习也真正的落到了实处。然而班级中大多数都是有一定的基础，但是需要老师指导、点拨的中等生，因此教学中必须各种方法有机的融合，找到适合班级学生的，让学生经历思考、分析、探究的过程，从而发现解决问题最有效的办法。多年的教学经验让我渐渐明白一个简单又深奥的道理，只有学生积极参与的课堂才可能是高效的课堂，只有高效的课堂才是好的课堂，才是符合课程改革的课堂。

三、关于动态电路题在未来中考中的发展猜想

动态电路即电路中电学参数的动态变化问题，它可以全面地考查学生对电路的分析、电学规律的理解，生活中电学知识的应用等，因此是作为电学考查必不可少的内容。近十年年的安徽省中考都是在平稳中有创新，基础中有深化。未来中考中，动态电路题应该依旧是常住居民，位置是否会稍有变动，如：（1）前移到填空题中，考虑动态电路属于较有难度的题，而历年的安徽中考题的难度梯度，填空题都是作为基础题，难度逐级提高，因此就难度而言填空题中出现会产生一个小峰值，可能会引起学生心理上的变化，因此概率较小。（2）后移至实验题，中考实验题中的电学部分的考查多以注重实验过程的考查，动态电路可以渗入考查，也会提高实验题的难度系数，这些可能会是出卷专家们重点考量的一个方面。（3）在以往历年的电学计算题中，经常渗透各种由开关、滑动变阻器等引起的动态电路的定量计算，这里就不再赘述。

动态电路的考查只是电学在中考中的一个很小的方面，但却能比较全面地反映学生在电学部分学习的综合能力，因此思考、改进动态电路教学过程和方法也是提升教师自身素质的必经之路。

参考文献：

[1]卢安·约翰逊.跳出教育的盒子[M].北京：中国青年出版社，2009.

[2]张秀芹.自学-互帮-释疑-建网教学模式在物理教學中的应用[J].中学物理，2011（6）：1416.

[3]王青心.授人以渔更应授人以渔场[J].物理通报，2015（7）：3538.