浅谈物理“陷阱”问题的教学 高中物理获奖论文

例8 抽水机的配套电动机，额定功率是2200W，它的线圈电阻是3Ω，在220V额定电压工作的电流是10A，则1s内线圈产生的热量是（ ）
　　A. 16100J         B. 2200J         C. 1900J         D. 300J
　　错解 选择答案A或B

剖析 用焦耳定律公式变形后得的式子Q=（U2/R）t或Q=UIt，算得A或B选项的数据，落入陷阱。

正确解答 焦耳定律公式Q=I2Rt和两个变形公式Q=（U2/R）t及Q=UIt在纯电阻电路中是通用的，本题中用电器是一台抽水机，除了将电能转化成内能外，还要转化成机械能，因此这个电路就是一个非纯电阻电路，要求线圈产生的内能就只能使用公式Q=I2Rt，算得产生的内能为300J，选择答案D。

   教学建议 要防止学生陷入公式型陷阱，教师在教学中应注重对公式的推导，特别要强调物理公式成立的条件和适用范围。

五、知识型陷阱

例9 一个弹簧振子，第一次被压缩x后释放做自由振动，周期为T1，第二次被压缩2x后释放做自由振动，周期为T2，则两次振动周期之比T1∶T2为（ ）

A．1∶1                              B．1∶2

C．2∶1                              C．1∶4

错解 压缩x时，振幅为x，完成一次全振动的路程为4x，压缩2x时，振幅即为2x，完成一次全振动的路程为8x，由于两种情况下全振动的路程的差异，第二次是第一次的2倍。所以，第二次振动的周期一定也是第一次的2倍，所以选B。

剖析 上述解法之所以错误是因为把振子的运动看成是匀速运动或加速度恒定的匀加速直线运动了，用了匀速或匀加速运动的规律，说明这些同学还是没有掌握振动的特殊规律。

正确解答  事实上，只要是自由振动，其振动的周期只由自身因素决定，对于弹簧振子而言，就是只由弹簧振子的质量m和弹簧的劲度系数k决定的，而与形变大小、也就是振幅无关，所以只要弹簧振子这个系统不变（m，k不变），周期就不会改变，所以正确答案为A。

例10  如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木块处于静止状态，F1=10N,F2=2N,若撤去F1，则木块受到的合外力为（）错解 A

剖析 有些学生不加分析便生搬硬套运用“物体在几个外力作用下处于平衡状态，如果某一时刻去掉一个力，则其它几个力的合力大小等于去掉的这个力的大小，方向与这个力的方向相反”的结论，本题去掉F1后，学生误认为摩擦力不发生变化，从而调入陷阱，错选A.

正确解答 实际上去掉F1后，摩擦力已经发生突变小于最大静摩擦力（最大静摩擦力至少为8N）,物体仍处于静止状态，合力为零，答案选D。

教学建议 要防止学生陷入知识型陷阱，教师在教学中要加强基础知识的教学，同时注重物理规律或推论的适用范围和条件的教学，提高学生正确应用物理规律和推论的能力。

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