淺談“電功率”教學難點及處理

田寶

“電功率”是滬科版初中《物理》九年級十五章第二節(jié)內(nèi)容，是繼電流、電壓、電阻、歐姆定律后的重要內(nèi)容，是初中《物理》的重點?！半姽β省边@一節(jié)的中考目標是：理解電功率和電流、電壓之間的關系，并能進行簡單計算，能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率。對于這些內(nèi)容，學生普遍反映比較難學，尤其是實際功率的計算，學生經(jīng)常感到無從下手。

一、“電功率”教學難的原因

1.初中學生的思維方式造成的障礙

初中學生的思維缺乏嚴密的邏輯性，綜合駕馭知識的能力不強。初中生以機械識記為主，主要靠死記硬背，以形象思維為主，主要靠具體、直觀、感性經(jīng)驗來支持。理解、判斷、推理能力都不高。再加上學習的目的性不強，多憑個人的興趣與愛好，注意力不持久，易分散轉移。上述，初中生思維發(fā)展程度決定了他們學習物理的艱難性，尤其是極其抽象的電流做功快慢問題，涉及到電阻、電流、電壓、歐姆定律、內(nèi)能等知識的綜合應用。

2.教學內(nèi)容的知識點集中造成的障礙

初中“電功率”中的“功率求解”涉及知識點較多，涉及串、并聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式的綜合應用。同時對學生的識圖能力、判斷能力、推理能力也提出了較高的要求。對學生多個知識的整合能力提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.已知條件的隱含造成的障礙

有關電功率的題目中，許多已知條件以文字的形式呈現(xiàn)，短短幾個字可能包含了數(shù)個已知條件，學生不易挖掘。如“燈正常發(fā)光”表示表示銘牌所標識的參數(shù)成立，借此也可以求出燈泡電阻及燈泡正常發(fā)光時的電流，這樣可以獲得四個已知條件?！盁舨徽０l(fā)光”表示表示銘牌所標識的參數(shù)不成立，只能獲得燈泡電阻這一個已知條件。學生往往習慣于數(shù)字形式的已知，不善于發(fā)現(xiàn)文字形式的已知也不善于合理運用，譬如燈不正常發(fā)光時用了正常發(fā)光時的電流，致使整個題目錯誤，所以也就增加了解題難度。

4.生活經(jīng)驗缺乏造成的障礙

燈泡最佳工作狀態(tài)為正常工作，若加在燈泡兩端電壓過高，導致通過燈絲的電流過強，燈絲就會因溫度過高而熔斷。但學生由于缺乏生活經(jīng)驗，不考慮燈能否工作（燈泡被燒壞）往往盲目解題，致使出現(xiàn)一些不切實際的答案。

二、“電功率”學習的難點分析

1.對額定功率、實際功率的理解

額定功率、實際功率的定義，學生比較容易理解額定功率，實際功率的計算會使學生感到困難，學生在實際運用過程中易混淆。對于這個難點最好的辦法就是準備一些用電器及燈泡，通過先實驗教學（演示燈泡在不同電壓下的亮暗差異），后思考（燈泡的亮暗源于什么物理量，該物理量在大小上又有什么差異）。讓學生邊觀察邊思考再通過理解記憶才能突破這兩個概念。

2.計算電功率的公式很多

○1根據(jù)電功率定義得出的 反映電功率取決于兩者的比值，此公式對于任何用電器都適用。

○2根據(jù)實驗得出的P=UI反映電功率取決于兩端電壓和通過電流的乘積，此公式對任何用電器都適用。

○3根據(jù)歐姆定律及電功率公式推出的 和 ，此公式只適用于純電阻電路。

學生面對這么多的計算公式，不知道選擇哪一個，尤其是條件比較復雜需要多個公式結合使用時，更感到無從下手。

三、對電功率教學的建議

在傳統(tǒng)教學中，電功率的教學往往需要花費較多的課時，布置學生做很多的練習。實踐結果表明：盡管用了較多的課時，學生也做了大量的題目，但一旦考到生活實際應用時（如電熱毯的一檔、二檔功能；電飯煲的加熱、保溫檔）還是較為困難。我認為這部分可以從以下幾個方面入手。

1.加強實驗，落實重點

實驗：通常我們說這個小燈泡的功率是3W，并沒有明確指明電壓，那么在不同的電壓下同一個用電器的電功率總是一樣大的嗎？進而激發(fā)學生的學習興趣，然后讓學生用實驗驗證（即用“6V、3W”的小燈泡來研究不同電壓下的多個功率），通過實驗得出：一個用電器消耗的功率并不是固定不變的，隨電壓的改變而改變，以此實驗為契機，給出學生額定功率、實際功率的概念。然后再出示一些實物，加強對這兩個概念的理解及區(qū)分。

2.運用變式，突破難點

落實實際功率的求解，可以通過變換條件、題型等方式進行練習鞏固，適當?shù)氖褂昧曨}變式會加強學生對所學知識的理解同時也能夠加強對各個公式的區(qū)別認識為綜合性題目的求解做鋪墊。

3.構建解題模型，開拓解題思維

在實際教學中還往往將該知識與熱學計算結合起來進行綜合計算，它往往涉及物體吸熱升溫、放熱降溫的熱量計算和電功、電功率計算，還涉及到效率問題。學生可能會感到困難。在教學中，我們可以通過典型例題的解析（如下例1、2），整理思路，構建解題模型，拓展學生的解題思維。

例1、陳晶同學買了一根2000 、粗細均勻的電阻絲給奶奶做了一個給奶奶做了一個電褥子，奶奶用后說不太熱，陳晶想了一下，截掉原來的 ，奶奶使用后滿意了。改造后的電褥子的功率是多少瓦？每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？

例2、如圖所示是供電設備向居民樓用戶的輸電示意圖。為保證居民樓的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導線間的電壓必須保證為220V，當居民樓內(nèi)消耗的功率為44kW時，求：

○1通過輸電線的電流為多少安？

○2若輸電線的總電阻為0.1 ，供電設備的輸出電壓是多少伏？

○3居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，向供電部門申請“增容”，即增加用電功率。當居民的用電器的額定功率由44kW增加到88kW，所有用電器均在正常工作時，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少瓦？

○4若要求減小輸電線損失的功率，用學過的公式及知識說明應采取的措施。

學生通過總結解題的思路、構建解題模型，能夠很方便的求解出各個電學物理量并能進一步跟熱學相結合解決電功率的綜合計算問題。