指導學生解“小燈泡額定功率的測量”實驗探究題

徐 斌

(江蘇省儀征市實驗中學 211400)

蘇科版九年級物理電學部分“測量小燈泡的電功率”，此乃電學部分的重點內容之一，作為實驗探究題，無論是在平時教學效果檢測中，還是在各類質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.試題中出現的頻率非常高，題型也多樣，有的作為選擇題出現，有的在填空題中出現，更多的在解答題中以實驗探究的題型對學生進行考查.所以這部分內容尤為引起師生的關注.對學生解題的方法指導顯得十分重要！

在過去的中考復習中，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，沒有幫助學生對這一考點做認真的分析和總結，導致學生對這類問題的解答不盡如人意！學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，結合個人的教學體會，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”的方法總結為兩類：一類是常規的“伏安法”，一類是“特殊法”.現將本人指導學生解“小燈泡額定功率測量”實驗探究題方法、過程總結如下，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，結合例題討論進行復習

一、伏安法“測小燈泡電功率”

根據如圖1甲、乙兩圖，復習鞏固怎樣“測量小燈泡的電功率”.完成以下步驟

實驗次數電壓/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，(提醒學生注意以下幾點)

連接電路時開關處于斷開狀態，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調到阻值最大位置.

圖1

(2)閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表示數小于額定電壓，并記下電流表的示數；

(3)繼續調節滑動變阻器，使電壓表示數為額定電壓，記下此時電流表示數

實驗次數電壓/V電流/A電功率/W燈泡亮度123

(4)移動滑片P，使電壓表示數大于燈泡的額定電壓，記錄此時電流表示數;(5)設計并完成表格;(6)整理器材;(7)交流評估.在此基礎上進行以下討論：(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)分析表中數據可得哪些結論？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，小明設計了如下方案，已知R0=10Ω，請你幫他補充完整

(1)閉合開關S1、S3、斷開S2，調節滑動變阻器，使電流表示數為____.

(2)閉合開關S1、S2、斷開S3，讀出電流表的示數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)

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！現在缺少電流表，那就將燈泡和定值電阻R0串聯，如圖3.

(1)閉合開關斷開，調節滑動變阻器，使電壓表示數為____.(2)閉合開關斷開，讀出電壓表的示數U.(3)小燈泡額定功率表達式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，這里可讓學生自主展示！教師對學生可適當加以點撥.

圖4

(2)你能根據如圖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，學生對“小燈泡額定功率的測量”已經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，檢查學生對測量小燈泡額定功率的理解和掌握情況.