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【摘要】在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难。本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:通过直接比较来比较灯泡亮度、间接比较即运用公式分析或计算比较,帮助学生认识灯泡的亮度是由实际电功率决定。
【关键词】物理教学 灯泡亮度 比较问题 探讨
在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难,原因有以下两点:
(1)物理这门科学,要求理解的层次较高,从初中学生年龄结构来看,有一定困难。
(2)电功率这部分内容丰富,公式多,一旦对前面知识不牢固,在本节将出现对问题找不到头绪,不知从何下手。本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:
首先,使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。在初中阶段所学电路都是纯电阻电路,电功率可由以下几种方法求得:
P=UI=I2R=U2/R
通常有几种比较方法:
1.直接比较
已知两灯泡的实际电功率,则电功率大的灯较亮。
例1:某家中有220V60W和220V40W的两盏灯,接入家庭电路中,正常工作时,哪一盏灯较亮?
首先分析,家庭电路电压为220V,家庭电路中用电器是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,即这两灯实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,即正常工作时,实际功率等于额定功率。所以220V60W的灯较亮,220V40W的灯较暗。
例2:有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作,比较其亮度?
学生往往只是看到表面现象,一个的额定电压是220V,另一个是110V,于是得出220V100W的较亮这一错误结论。此时要强调学生,灯泡的亮度是由实际电功率决定,而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率,虽然两灯泡的额定电压不同,但额定功率相同,又由于各自在额定电压下工作,即各自的实际电压等于额定电压,所以它们的实际电功率是相等的,一样亮。
2.间接比较,即运用公式分析或计算比较
(1)对于同一盏灯,由于电阻不变,根据P=I2R=U2/R,可知,当通过它的电流或两端电压变大,则电功率变大、灯泡变亮;反之则变暗。
例3:解释调光台灯工作原理?
首先分析并画出调光台灯的工作电路(如下图)
〖TP6.TIF;%50%50,Y〗它是将灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路的,当旋转调纽时,即移动滑动变阻器滑片,使得灯泡两端的电压发生变化,通过灯泡的电流也要发生变化,根据P=I2R=U2/R可知,电功率要改变,所以达到调节亮度之目的。
(2)对于两盏不同的灯泡,在串联和并联时亮度的比较。
例4:现有6V3W和12V4W两灯L1和L2,分别并联和串联后接入电路中(不至于烧坏灯泡的电路),分别比较它们的亮度?
首先分析并联电路,根据并联电路中,支路电压相等和并联电路的分流原理(电阻小的支路电流大)。由P=UI可知,它的电流大,功率则大,灯泡较亮,把问题的根源变为比较两灯的电阻。由R=U2/P可将两灯电阻算出R1=12欧,R2=36欧,于是得出结论:在并联电路中:电阻较小灯泡较亮;反之较暗。
再分析串联电路:根据串联电路中各处电流相等和分压原理(电阻大的灯泡,两端电压较大),仍由P=UI可得结论。同样把问题的根源变为比较电阻,于是得出结论:在串联电路中,电阻较大的灯泡较亮;反之较暗。
对这类问题,解题思路是先比较两灯电阻大小,然后弄清楚是串联或并联,最后运用结论得出正确答案。
根据以上分析,比较灯泡亮度的问题并不很困难,只要对问题分析清楚,运用上述方法,相信同学们一定能解决这类问题的。
【关键词】物理教学 灯泡亮度 比较问题 探讨
在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难,原因有以下两点:
(1)物理这门科学,要求理解的层次较高,从初中学生年龄结构来看,有一定困难。
(2)电功率这部分内容丰富,公式多,一旦对前面知识不牢固,在本节将出现对问题找不到头绪,不知从何下手。本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:
首先,使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。在初中阶段所学电路都是纯电阻电路,电功率可由以下几种方法求得:
P=UI=I2R=U2/R
通常有几种比较方法:
1.直接比较
已知两灯泡的实际电功率,则电功率大的灯较亮。
例1:某家中有220V60W和220V40W的两盏灯,接入家庭电路中,正常工作时,哪一盏灯较亮?
首先分析,家庭电路电压为220V,家庭电路中用电器是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,即这两灯实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,即正常工作时,实际功率等于额定功率。所以220V60W的灯较亮,220V40W的灯较暗。
例2:有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作,比较其亮度?
学生往往只是看到表面现象,一个的额定电压是220V,另一个是110V,于是得出220V100W的较亮这一错误结论。此时要强调学生,灯泡的亮度是由实际电功率决定,而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率,虽然两灯泡的额定电压不同,但额定功率相同,又由于各自在额定电压下工作,即各自的实际电压等于额定电压,所以它们的实际电功率是相等的,一样亮。
2.间接比较,即运用公式分析或计算比较
(1)对于同一盏灯,由于电阻不变,根据P=I2R=U2/R,可知,当通过它的电流或两端电压变大,则电功率变大、灯泡变亮;反之则变暗。
例3:解释调光台灯工作原理?
首先分析并画出调光台灯的工作电路(如下图)
〖TP6.TIF;%50%50,Y〗它是将灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路的,当旋转调纽时,即移动滑动变阻器滑片,使得灯泡两端的电压发生变化,通过灯泡的电流也要发生变化,根据P=I2R=U2/R可知,电功率要改变,所以达到调节亮度之目的。
(2)对于两盏不同的灯泡,在串联和并联时亮度的比较。
例4:现有6V3W和12V4W两灯L1和L2,分别并联和串联后接入电路中(不至于烧坏灯泡的电路),分别比较它们的亮度?
首先分析并联电路,根据并联电路中,支路电压相等和并联电路的分流原理(电阻小的支路电流大)。由P=UI可知,它的电流大,功率则大,灯泡较亮,把问题的根源变为比较两灯的电阻。由R=U2/P可将两灯电阻算出R1=12欧,R2=36欧,于是得出结论:在并联电路中:电阻较小灯泡较亮;反之较暗。
再分析串联电路:根据串联电路中各处电流相等和分压原理(电阻大的灯泡,两端电压较大),仍由P=UI可得结论。同样把问题的根源变为比较电阻,于是得出结论:在串联电路中,电阻较大的灯泡较亮;反之较暗。
对这类问题,解题思路是先比较两灯电阻大小,然后弄清楚是串联或并联,最后运用结论得出正确答案。
根据以上分析,比较灯泡亮度的问题并不很困难,只要对问题分析清楚,运用上述方法,相信同学们一定能解决这类问题的。