-粤教沪版[原创]关于电流越大,灯泡反而越暗的探究

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1、刺之四：这样得到的结论谁信本问题來源于沪粤版九年级物理（下）第十六章第一节电能、电功与电功率。不过，不像是刺，只是因为无法令学生心服口服，不得已罢了。首先，看起来，本章节显得有些零乱。一下子电功率，一下子又是电功，而后又是电功率……实际上，教材有不得已的苦衷！木教材不像以往的教材先是弄清电功的基木概念和计算，再进入电功率的壯界。而且本教材对电功似乎不想涉足太深，只是似蜻蜓点水，一笔带过。事实上，要想交待淸楚电功率，还不得不涉及电功。因此，教材先通过图示一些用电器铭牌，引领学生进入电功率的情境，接着展开活动,借助学生

2、有机械功•机械能的关系壮胆，引出电功为能量转化的关系，在学生脑海小逐步建立起“电流做了多少功，就要消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能”的概念。于是回到电功率，对电功率下定义也就有了基础。而所有的这一切，不过是为下一步“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”做好铺犁，以便给出电功率的定量计算式P=UI。这是一个比较完整的探究实验。问题的提出來源于活动2及本章节的开始部分“从认识电器名牌开始”。考虑到探究毕竟是课堂教学的一部分，时间有限，所以教材给出了具有引导性的一幕“男孩与女孩的猜想与假设”。不论做什么，方向的把

3、握胜过一切，它是少走弯路的明灯。科学探究也是如此。既然电功率与多个因素有关，白然要采用控制变量法。这是实施课标以来各种初中新物理教材的核心，学生吃尽种种试卷的苦头后，烂记于心，教师一提到“影响因素”，“控制变量法”五个字就会从学生那里脱口而出，也不管需不需要——这里白然需要。学生不难知道，分別控制电流不变，研究电功率与电压的关系，再控制电压不变，研究电功率与电流的关系。控制电流或电压简单，似乎用滑动变阻器就能达到口的。不述学生感到难的是设计电路。究竟用什么样的电路才能成功的达到探究冃的呢？确实有些难度。教材似乎意识

4、到了这一点，故意在第21页给出数据记录表。从表屮可以看出，实验器材中就该有两个灯泡，并且耍记录灯泡的亮度（明或暗）。可是，为什么要两个灯泡呢？这里要冇知识的预备：串、并联电路电流、电压的特点及欧姆定律。通过分析可以得111：控制电流不变，可以采用串联电路即将两个灯泡串联到电路中；控制电压不变，可以采用并联电路即将两个灯泡并联到电路屮。因此，本实验可以不用滑动变阻器，除非电路需要保护或进行多次测最。那，婆两个什么样的灯泡呢？这点教材没有给出，学生也没有多想。通过进一步分析只知道：由于控制电压（或电流）相同，而要电流（

5、或电压）不同，根据欧姆定律，两个灯泡的电阻值必须不相同，因此应选用两个貝•有不同电阻值的灯泡。于是，学生很快设计出了实验电路图（如图1、图2所示）。为什么又要记录灯泡的亮度呢?学生还不知道如何测量电功率，因此本实验并不知道电功率到底冇多大。可是怎么知道电功率的大小呢？这就是为什么教材要安排“活动1”的原因。教师有必要再次重温做功与能量转化的关系，以及电功率的定义，让学生意识到电功率越大，表示单位时间内消耗的电能越多，转化为其他形式的能也越多。因此可以通过相同时间转化的能量的大小來衡量电功率的人小。可以又如何知道转化

6、的能最的人小呢？因为不是定最实验，所以可以通过对比LiL2LiL2I1~图1:电压相同图2：电流相同图3：电压相同实验进行研究，而H要将不可见的能量利用某种效应转换为可见的现象，才可以进行对比。灯泡恰好可以达到这个目的。灯泡将看不见的电能转化为光能，灯泡发光不同（亮度不同）,表明单位时间消耗的电能不同，即电功率不同。这就是为什么要两个灯泡，并且要记录灯泡的亮度的原因。道理明了，动手实验也就不成问题。学生很快就得出了一系列数据，并几得出了口己的结论。通过分析，学牛普遍归纳出这样的结论：“当两盏灯的电流相同时，电压人的

7、灯泡亮，说明电功率与电压有关系，电压越大，电功率也越大；当两盏灯的电压相同时，电流小的灯泡亮，说明电功率与电流有关系，电流越小，电功率越小。”俺听后大吃一•惊，看來做教师的丝毫也偷不得懒，事无巨细，都得过问。于是赶紧从学生那儿将数据要来，如表一、表二所示。不同学生测呆数据虽不尽相同，然结论确实如上所述。表一：当两盏灯的电流相同时（Li：2.5V0.3A；L2：4V0.6A）电压U/V灯泡亮度（明或暗）灯泡L,U]=1.6V明灯泡UU2=0.6V暗表二：当两盏灯的电压相同时（L】：2.5V0.3A；L2：4V0.6A

8、）电流I/A灯泡亮度（明或暗）灯泡LiIi=0.28A明灯泡l2I2=0.4A暗“探究电功率与电压的关系”算是成功了，而“探究电功率与电流的关系”不但没有成功，反倒得出了“电压相同，电流越小，灯泡越亮，电功率越大”的错误结论。这是什么原因呢？这卜•俺着实慌了。古人云“三人言而成虎”，况此愈半百众主乎。不过，俺实在不甘心，这电功率与电流的关系也太邪门了吧！居然