高中物理习题教学中学生解题能力的培养策略

【摘要】本文探究高中物理习题教学中学生解题能力的培养策略，结合“交变电流”习题展开分析，帮助学生深度分析，助力学生健康发展.

【关键词】高中物理；交变电流；解题教学

1 试题呈现

例1 一电阻R接到如图1-（1）所示的正弦式交流电源上，两端电压的有效值为U1，消耗的电功率为P1；若该电阻接到如图1-（2）所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为U2，消耗的电功率为P2 .若甲、乙两图中的U0、T所表示的电压值、周期值是相同的，则下列说法正确的是（ ）

（A）U1=12U0. （B）U2=2U0.

（C）P1=U202R. （D）P1∶P2=1∶2.

解析 电阻接到正弦式交流电源上，两端电压的有效值为U1=2U02，功率P1=U21R=U202R，（A）错误，（C）正确；电阻接到方波交流电源上，设两端电压的有效值为U2，则有2U02R·T2+U20R·T2=U22RT，解得U2=52U0，功率P2=U22R=5U202R，则P1∶P2=1∶5，（B）（D）错误.

例2 如图2所示，面积为S、电阻为R的单匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场中（cd边右侧没有磁场）.若线框从图示位置开始绕与cd边重合的竖直固定轴以角速度ω开始匀速转动，则线框旋转一周的过程中，下列说法正确的是（ ）

（A）线框中感应电动势的最大值为BSω2.

（B）线框中感应电动势的有效值为BSω2.

（C）线框中感应电流的有效值为BSω2R.

（D）从图示位置开始转过π6的过程中，通过导线某横截面的电荷量为BS2R.

解析 线框中产生感应电动势的最大值为Em=BSω，故（A）错误；由有效值的定义得Em22R×T2=E2有RT，可得E有=BSω2，I有＝BSω2R，故（B）正确，（C）错误；线框转过π6后，此时线框的有效面积为S有＝Scosπ6，根据q=IΔt=ERΔt=ΔΦΔtRΔt=ΔΦR，可得通过某横截面的电荷量为q=B·1－32SR=

2－3BS2R，故（D）错误.

2 关于学生解题能力培养的几点思考

在高中物理习题教学中，学生解题能力的培养至关重要.除了要培养学生的基础知识和解题技巧，教师还应注重激发学生学习的兴趣和动力，促进学生在交变电流习题解答过程中的能力培养，从而全面提升其物理学习的深度和广度，通过对教学案例的思考，本文得出三点结论：

（1）问题分析和理解能力的培养：在教学交变电流时，首要目标是培养学生的问题分析和理解能力.这可以通过设计具有挑战性和多样化的习题来实现，可以提供涉及不同频率和电路结构的问题，引导学生分析交变电流的特性及其在不同电路中的应用.同时，教师可以引导学生探索问题背后的物理原理，从而加深他们对问题的理解.

（2）解题策略和方法的引导：第二个关键点是引导学生掌握有效的解题策略和方法.在交变电流的教学中，学生可能面对复杂的电路图或需要进行复杂计算的情况.教师可以通过示范和解释，教导学生如何分步骤地解决问题，例如分析电路的整体结构、应用基本的电路定律和数学工具等.通过反复练习和实践，学生将逐渐掌握有效的解题技巧，提升解题效率和准确性.

（3）思维能力和创新意识的培养：最后，交变电流教学还应着重培养学生的思维能力和创新意识.这可以通过设计开放性问题或探索性实验来实现.可以要求学生设计一个新的交变电路设计方案，或者探索交变电流在实际应用中的创新可能性.通过这样的学习体验，学生将学会思考如何创造新的解决方案，从而进一步提升其解题能力，挖掘其创新潜力.

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