田寶

“電功率”是滬科版初中《物理》九年級(jí)十五章第二節(jié)內(nèi)容，是繼電流、電壓、電阻、歐姆定律后的重要內(nèi)容，是初中《物理》的重點(diǎn)?！半姽β省边@一節(jié)的中考目標(biāo)是：理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。對(duì)于這些內(nèi)容，學(xué)生普遍反映比較難學(xué)，尤其是實(shí)際功率的計(jì)算，學(xué)生經(jīng)常感到無(wú)從下手。

一、“電功率”教學(xué)難的原因

1.初中學(xué)生的思維方式造成的障礙

初中學(xué)生的思維缺乏嚴(yán)密的邏輯性，綜合駕馭知識(shí)的能力不強(qiáng)。初中生以機(jī)械識(shí)記為主，主要靠死記硬背，以形象思維為主，主要靠具體、直觀、感性經(jīng)驗(yàn)來(lái)支持。理解、判斷、推理能力都不高。再加上學(xué)習(xí)的目的性不強(qiáng)，多憑個(gè)人的興趣與愛(ài)好，注意力不持久，易分散轉(zhuǎn)移。上述，初中生思維發(fā)展程度決定了他們學(xué)習(xí)物理的艱難性，尤其是極其抽象的電流做功快慢問(wèn)題，涉及到電阻、電流、電壓、歐姆定律、內(nèi)能等知識(shí)的綜合應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)集中造成的障礙

初中“電功率”中的“功率求解”涉及知識(shí)點(diǎn)較多，涉及串、并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用。同時(shí)對(duì)學(xué)生的識(shí)圖能力、判斷能力、推理能力也提出了較高的要求。對(duì)學(xué)生多個(gè)知識(shí)的整合能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3.已知條件的隱含造成的障礙

有關(guān)電功率的題目中，許多已知條件以文字的形式呈現(xiàn)，短短幾個(gè)字可能包含了數(shù)個(gè)已知條件，學(xué)生不易挖掘。如“燈正常發(fā)光”表示表示銘牌所標(biāo)識(shí)的參數(shù)成立，借此也可以求出燈泡電阻及燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，這樣可以獲得四個(gè)已知條件。“燈不正常發(fā)光”表示表示銘牌所標(biāo)識(shí)的參數(shù)不成立，只能獲得燈泡電阻這一個(gè)已知條件。學(xué)生往往習(xí)慣于數(shù)字形式的已知，不善于發(fā)現(xiàn)文字形式的已知也不善于合理運(yùn)用，譬如燈不正常發(fā)光時(shí)用了正常發(fā)光時(shí)的電流，致使整個(gè)題目錯(cuò)誤，所以也就增加了解題難度。

4.生活經(jīng)驗(yàn)缺乏造成的障礙

燈泡最佳工作狀態(tài)為正常工作，若加在燈泡兩端電壓過(guò)高，導(dǎo)致通過(guò)燈絲的電流過(guò)強(qiáng)，燈絲就會(huì)因溫度過(guò)高而熔斷。但學(xué)生由于缺乏生活經(jīng)驗(yàn)，不考慮燈能否工作（燈泡被燒壞）往往盲目解題，致使出現(xiàn)一些不切實(shí)際的答案。

二、“電功率”學(xué)習(xí)的難點(diǎn)分析

1.對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解

額定功率、實(shí)際功率的定義，學(xué)生比較容易理解額定功率，實(shí)際功率的計(jì)算會(huì)使學(xué)生感到困難，學(xué)生在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中易混淆。對(duì)于這個(gè)難點(diǎn)最好的辦法就是準(zhǔn)備一些用電器及燈泡，通過(guò)先實(shí)驗(yàn)教學(xué)（演示燈泡在不同電壓下的亮暗差異），后思考（燈泡的亮暗源于什么物理量，該物理量在大小上又有什么差異）。讓學(xué)生邊觀察邊思考再通過(guò)理解記憶才能突破這兩個(gè)概念。

2.計(jì)算電功率的公式很多

○1根據(jù)電功率定義得出的 反映電功率取決于兩者的比值，此公式對(duì)于任何用電器都適用。

○2根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的P=UI反映電功率取決于兩端電壓和通過(guò)電流的乘積，此公式對(duì)任何用電器都適用。

○3根據(jù)歐姆定律及電功率公式推出的 和 ，此公式只適用于純電阻電路。

學(xué)生面對(duì)這么多的計(jì)算公式，不知道選擇哪一個(gè)，尤其是條件比較復(fù)雜需要多個(gè)公式結(jié)合使用時(shí)，更感到無(wú)從下手。

三、對(duì)電功率教學(xué)的建議

在傳統(tǒng)教學(xué)中，電功率的教學(xué)往往需要花費(fèi)較多的課時(shí)，布置學(xué)生做很多的練習(xí)。實(shí)踐結(jié)果表明：盡管用了較多的課時(shí)，學(xué)生也做了大量的題目，但一旦考到生活實(shí)際應(yīng)用時(shí)（如電熱毯的一檔、二檔功能；電飯煲的加熱、保溫檔）還是較為困難。我認(rèn)為這部分可以從以下幾個(gè)方面入手。

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，落實(shí)重點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)：通常我們說(shuō)這個(gè)小燈泡的功率是3W，并沒(méi)有明確指明電壓，那么在不同的電壓下同一個(gè)用電器的電功率總是一樣大的嗎？進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（即用“6V、3W”的小燈泡來(lái)研究不同電壓下的多個(gè)功率），通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出：一個(gè)用電器消耗的功率并不是固定不變的，隨電壓的改變而改變，以此實(shí)驗(yàn)為契機(jī)，給出學(xué)生額定功率、實(shí)際功率的概念。然后再出示一些實(shí)物，加強(qiáng)對(duì)這兩個(gè)概念的理解及區(qū)分。

2.運(yùn)用變式，突破難點(diǎn)

落實(shí)實(shí)際功率的求解，可以通過(guò)變換條件、題型等方式進(jìn)行練習(xí)鞏固，適當(dāng)?shù)氖褂昧?xí)題變式會(huì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解同時(shí)也能夠加強(qiáng)對(duì)各個(gè)公式的區(qū)別認(rèn)識(shí)為綜合性題目的求解做鋪墊。

3.構(gòu)建解題模型，開(kāi)拓解題思維

在實(shí)際教學(xué)中還往往將該知識(shí)與熱學(xué)計(jì)算結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合計(jì)算，它往往涉及物體吸熱升溫、放熱降溫的熱量計(jì)算和電功、電功率計(jì)算，還涉及到效率問(wèn)題。學(xué)生可能會(huì)感到困難。在教學(xué)中，我們可以通過(guò)典型例題的解析（如下例1、2），整理思路，構(gòu)建解題模型，拓展學(xué)生的解題思維。

例1、陳晶同學(xué)買(mǎi)了一根2000 、粗細(xì)均勻的電阻絲給奶奶做了一個(gè)給奶奶做了一個(gè)電褥子，奶奶用后說(shuō)不太熱，陳晶想了一下，截掉原來(lái)的 ，奶奶使用后滿意了。改造后的電褥子的功率是多少瓦？每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？

例2、如圖所示是供電設(shè)備向居民樓用戶的輸電示意圖。為保證居民樓的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220V，當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44kW時(shí)，求：

○1通過(guò)輸電線的電流為多少安？

○2若輸電線的總電阻為0.1 ，供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？

○3居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，向供電部門(mén)申請(qǐng)“增容”，即增加用電功率。當(dāng)居民的用電器的額定功率由44kW增加到88kW，所有用電器均在正常工作時(shí)，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少瓦？

○4若要求減小輸電線損失的功率，用學(xué)過(guò)的公式及知識(shí)說(shuō)明應(yīng)采取的措施。

學(xué)生通過(guò)總結(jié)解題的思路、構(gòu)建解題模型，能夠很方便的求解出各個(gè)電學(xué)物理量并能進(jìn)一步跟熱學(xué)相結(jié)合解決電功率的綜合計(jì)算問(wèn)題。