徐 斌
(江蘇省儀征市實驗中學(xué) 211400)
蘇科版九年級物理電學(xué)部分“測量小燈泡的電功率”,此乃電學(xué)部分的重點內(nèi)容之一,作為實驗探究題,無論是在平時教學(xué)效果檢測中,還是在各類質(zhì)量檢測及各地中考試卷中,總能找到“小燈泡電功率測量”的題目.試題中出現(xiàn)的頻率非常高,題型也多樣,有的作為選擇題出現(xiàn),有的在填空題中出現(xiàn),更多的在解答題中以實驗探究的題型對學(xué)生進行考查.所以這部分內(nèi)容尤為引起師生的關(guān)注.對學(xué)生解題的方法指導(dǎo)顯得十分重要!
在過去的中考復(fù)習(xí)中,起先對這一考點并未引起重視,或者說沒有引起足夠的重視!更多的是就題講題,沒有幫助學(xué)生對這一考點做認真的分析和總結(jié),導(dǎo)致學(xué)生對這類問題的解答不盡如人意!學(xué)生心中沒有正確的解題思路,不知道怎么答題.于是乎在考試中答題時,不是在這個點上欠缺,就是在那個點上出錯,容易失分,得滿分的少之又少!
本人查閱了近年來各地市中考試卷,結(jié)合個人的教學(xué)體會,對涉及“小燈泡電功率的測量”題目進行了認真分析、歸類,將“小燈泡額定功率測量”的方法總結(jié)為兩類:一類是常規(guī)的“伏安法”,一類是“特殊法”.現(xiàn)將本人指導(dǎo)學(xué)生解“小燈泡額定功率測量”實驗探究題方法、過程總結(jié)如下,供同行們參考!
首先從測量小燈泡電功率的最基本方法入手,結(jié)合例題討論進行復(fù)習(xí)
根據(jù)如圖1甲、乙兩圖,復(fù)習(xí)鞏固怎樣“測量小燈泡的電功率”.完成以下步驟
實驗次數(shù)電壓/V電流/A電功率/W燈泡亮度123
(1)按甲電路圖把乙電路連接完整,(提醒學(xué)生注意以下幾點)
連接電路時開關(guān)處于斷開狀態(tài),注意電流表和電壓表的正負接線柱連接和量程的選擇,滑動變阻器要一上一下連,且滑片P調(diào)到阻值最大位置.
圖1
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)小于額定電壓,并記下電流表的示數(shù);
(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為額定電壓,記下此時電流表示數(shù)
實驗次數(shù)電壓/V電流/A電功率/W燈泡亮度123
(4)移動滑片P,使電壓表示數(shù)大于燈泡的額定電壓,記錄此時電流表示數(shù);(5)設(shè)計并完成表格;(6)整理器材;(7)交流評估.在此基礎(chǔ)上進行以下討論:(1)滑動變阻器的作用保護電路,改變燈泡兩端電壓;(2)多次測量的目的知道小燈泡在不同電壓下電功率不同!;(3)燈泡的亮暗由什么決定?燈泡的實際功率;(4)分析表中數(shù)據(jù)可得哪些結(jié)論?燈泡電壓越大,電流越大,燈泡電壓越大,實際功率越大,燈泡電阻隨溫度升高而增大.(5)燈泡電壓與電流關(guān)系圖像如圖丙.
圖2
如圖2,為了測出額定電壓為Ue=3.8V的小燈泡額定功率,小明設(shè)計了如下方案,已知R0=10Ω,請你幫他補充完整
(1)閉合開關(guān)S1、S3、斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表示數(shù)為____.
(2)閉合開關(guān)S1、S2、斷開S3,讀出電流表的示數(shù)I,
A.移動滑片P
B.保持滑動變阻器接入阻值不變,
(3)小燈泡額定功率表達式Pe=____(用字母表示)
圖3
受小明方案的啟示,沒有電壓表,將燈泡和定值電阻R0并聯(lián)!現(xiàn)在缺少電流表,那就將燈泡和定值電阻R0串聯(lián),如圖3.
(1)閉合開關(guān)斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為____.(2)閉合開關(guān)斷開,讀出電壓表的示數(shù)U.(3)小燈泡額定功率表達式Pe= (用字母表示)
(1)老師設(shè)計了如圖4所示的電路圖,你覺得可行
嗎?試試看!
有了前面的基礎(chǔ),這里可讓學(xué)生自主展示!教師對學(xué)生可適當加以點撥.
圖4
(2)你能根據(jù)如圖5所示的電路測出泡額定電壓2.5V的小燈泡額定功率嗎?( 已知電源電壓4.5V)
圖5
到這里,學(xué)生對“小燈泡額定功率的測量”已經(jīng)有了比較清楚的認識,從最基本的伏安法,到缺少電壓表或電流表的特殊法!以后在遇到此類問題,就有了明確的解題思路和方法,萬變不離其中!
最后通過以下練習(xí),檢查學(xué)生對測量小燈泡額定功率的理解和掌握情況.