改造插排 測量用電器電功率

(江蘇省鹽城市毓龍路實驗學校，江蘇 鹽城 224001)

物理是一門與生活聯系非常緊密的學科，有著很強的實踐性.《義務教育物理課程標準(2011年版)》指出：物理課程理念之一是從生活走向物理，從物理走向社會，讓學生通過學習，掌握物理學的基礎知識與基本技能，并能將其運用于實踐，為以后的學習、生活和工作打下基礎.然而在實際教學中，教師更注重的是學生對知識的掌握而易于忽略學生的實踐，有的教師自身實踐意識不強，又怎么能夠帶動學生將所學知識運用于生活實踐呢？因此，針對物理科技活動的特點，中學物理教師除了要具備較強的組織等能力外，還要有較強的動手實踐能力.下面以對插排的改造過程為例，交流做一個實踐型物理教師的體會.

圖1

初中生學習了“電功率”的知識后，常會遇到求用電器實際電功率的問題.如這樣一道題目：某電水壺的銘牌信息如圖1所示，電水壺在標準大氣壓下工作．如用電水壺裝滿初溫為20℃的水，在額定電壓下將水燒開.那么：(1)水吸收的熱量是多少?(2)晚上是用電高峰時段，如果電壓下降10%，這時電水壺的實際功率是多少?(設電水壺電阻不隨溫度改變)

學生根據已知條件，會這樣解題：

(1)水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J.

這是一道常見題，學生解決它一般都不會有太大的困難.但是在實際生活中我們是不是可以想辦法測出用電器的實際功率？

用實驗的方法測用電器電功率，同學們會想到用電能表.筆者思考后，認為可以改造家里的多孔插座，再結合萬用表進行測量.

萬用表可以測交、直流電壓和交、直流電流以及電阻.插排又叫多孔插座，上面的插座之間是并聯的，當開關閉合時，指示燈發光表示插座通電(如圖2).

圖2

對插排進行改造，將其中一個插座與開關并聯，圖3是改裝后的電路圖.當開關閉合的時候，除了插座1，其它插座都可以正常使用；當開關斷開的時候，在插座1處接入電流表(可用萬用表電流檔)，再將待測用電器接入除插座1以外的其它某一個插座，讀出讀數，即可知道待測用電器的電流，實驗中將

一只白熾燈接入電路，此時電流表示數為0.46A.當閉合開關時，將萬用表的電壓檔接入插座2或3，即可測出電路兩端電壓，測得電壓是223V.根據公式計算：P燈=U·I=223V×0.46A=102.58W，觀察到燈泡的額定功率為95W，說明實驗燈泡的實際功率略大于額定功率.

圖3

改造后的插排，并不影響它本來的功能，但是可以測量用電器的功率，是一個很好的改進.

我們發現，很多人喜歡長期將充電器插在插座上，空載情況下是否會耗電？讓我們也用改造后的插排測一測.充電器空載時是有電流的，調節萬用表旋鈕選擇合適的量程后，測出經過空載充電器的電流為5.9mA.那么，充電器空載時的功率為：P充電器=U·I=223V×5.9×10-3A=1.32W.

讓我們算一算，如果這樣的充電器一直處于空載狀態，一個月會消耗多少電？W=P充電器·t=1.32×10-3kW×24×30h=0.9504kW·h≈1度.

很多家庭，都是習慣性地將充電器長期插在插座上，殊不知日積月累浪費了不少電.在越來越重視節能環保的社會，我們一個小小的舉動，就可以讓一個小小的充電器每個月節約1度電，每年節約12度電.

通過對插排改造的實踐，筆者深切地體會到：要做一個有思想的實踐型教師，首先就要有實踐意識，其次還要善于發現問題，勤于思考并勇于實踐.一個物理教師，不能解釋學生提出的疑問，不會換家里的燈泡，不會拆裝簡單的用電器，這樣的教師算不上是實踐型物理教師.物理教師不同于其他學科的教師，他要有較強的動手實踐能力，才能夠帶動學生學以致用，才能更好地踐行“從物理走向社會”的理念.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2011年版)[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]陳建.中學物理教師專業能力的學科解構——基于教師專業標準的分析[J].物理教師,2013，(10).