指導(dǎo)學(xué)生解“小燈泡額定功率的測量”實(shí)驗(yàn)探究題

徐 斌

(江蘇省儀征市實(shí)驗(yàn)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(diǎn)內(nèi)容之一，作為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究的題型對學(xué)生進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)做認(rèn)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(diǎn)上欠缺，就是在那個點(diǎn)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(jìn)行了認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行復(fù)習(xí)

一、伏安法“測小燈泡電功率”

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(shí)驗(yàn)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(diǎn))

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(fù)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行以下討論：(1)滑動變阻器的作用保護(hù)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(shí)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(shí)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.

1.沒有電壓表，只有電流表和已知阻值的定值電阻R0

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(bǔ)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(dá)式Pe=____(用字母表示)

2.沒有電流表，只有電壓表和已知阻值的定值電阻R0

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(dá)式Pe= (用字母表示)

3.給你電壓表和一只電阻箱，能測出小燈泡額定功率嗎？

(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(dāng)加以點(diǎn)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(rèn)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.