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    教材此處的“說一說”值得商榷

    2013-03-19 19:54:17龔知棟謝海情
    物理教師 2013年3期
    關(guān)鍵詞:燈光用電電阻

    龔知棟 謝海情

    (湖北省麻城市第二中學,湖北 麻城 438307)

    知識點“路端電壓與負載的關(guān)系”在給出關(guān)系式U=EIr后,先給出了這樣一段話:當外電阻R增大時,電路的電流I減小,因而內(nèi)電路的電勢降落U內(nèi)=Ir減小.這時路端電壓U增大.相反,當外電阻R減小時,電流I增大,因路端電壓U減小.緊接著設置“說一說”:一些學生可能有這樣的經(jīng)驗:傍晚用電多的時候,燈光發(fā)暗,而當夜深人靜時,燈光特別明亮.又如,在插上電爐、電暖氣等用電多的電器時,燈光會變暗,拔掉后燈光又亮起來.在一些供電質(zhì)量不太好的地區(qū)尤其是這樣.試著解釋這種形象.

    筆者查閱了與教材配套使用的《教師教學用書》(人教社2010年5月第3版),其對此給出的解釋如下:就其中的實際問題而言,用電多的時候,負載增多,外電阻增大,整個電路的電流就會減小,所以燈光發(fā)暗……

    問題1.這種解釋是錯誤的.用電多的時候,負載增多,但實際電路的用電器是并聯(lián)的,并聯(lián)的用電器多,則外電阻減小,整個電路的電流恰恰是增大而不是減小.也可以這樣理解:用電多的時候,負載增多,即整個電路的總功率P增大 (P=EI),因為電源電動勢E不變,整個電路的電流增大.結(jié)合上下文,比較合理的解釋應該是:用電多的時候,負載增多,外電阻減小,整個電路的電流I增大,內(nèi)電路的電勢降落U內(nèi)增大,這時路端電壓U 減小,即燈泡上的實際電壓減小,功率減小,所以燈光發(fā)暗.

    問題2.在該知識點處設置這段材料不合理.按照“問題1”給出的較合理解釋,似乎是僅僅因為內(nèi)電路的內(nèi)阻r上分擔電壓(損失的電壓)U內(nèi)增大,導致燈泡實際電壓減小而至燈光變暗.然而,在實際供電問題中必須考慮燈泡(用戶)到電源這一段距離上的導線電阻R線,例如材料所說“供電質(zhì)量不太好的地區(qū)尤其是這樣”,供電質(zhì)量之所以不好,根本在于用戶距離電源(變電所或變壓器)太遠,R線比r大很多,在這種情況下,線路上損失電壓太多,造成用戶(燈泡)實際得到的電壓不足(低于額定電壓)是主因.因此,在該知識點處設置這段材料,極易造成“只有電源內(nèi)阻r上有損失電壓”的錯誤認識,從而掩蓋了實際供電問題中“供電線路還有損失電壓、且其損失電壓更多”這一事實.鑒于此,筆者建議教材將該知識點處的這則材料刪除,或移至選修3 2“交變電流”的“電能的輸送”一節(jié).事實上,改版前的人教版老教材就是在“電能的輸送”中討論這類問題的.

    以上是筆者就實際教學中遇到的問題提出的個人看法,希望能得到同行的指教.

    1 普通高中課程標準實驗教科書物理(選修3 1)教師教學用書.北京:人民教育出版社,2010.

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