淺談“電功率”題的參考答案

林亮亮　朱曉嵐　蘇福河

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）14-245-01

現(xiàn)以人教版九年級配套教參，對課文里“動手動腦學(xué)物理”題的相關(guān)參考答案簡述如下淺見，用以跟同行交流，并期望得到各位師長指教（因受篇幅所限，題的內(nèi)容請參看課文）。

例1、p90.1題. 教參答案：每消耗1 kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)動720轉(zhuǎn)。我們認(rèn)為應(yīng)該補充“利用這個參數(shù)，可以近似地測出某臺家用電器的P實”。

我們把該題改編為下列填空題、并把答案寫在括號里：圖1電能表是計量__（消耗電能）的儀表，它必須__（串）聯(lián)在家庭電路靠近進戶端的干路上。電能表：

（1）所標(biāo)電壓220V是__（額定電壓）；

（2）所標(biāo)電流，如圖中標(biāo)有“10（20）A”字樣：

①括號外的“10A”叫做__（標(biāo)定電流）：由此可以算出該表長時間準(zhǔn)確計量時，同時并聯(lián)使用家用電器的：a.總功率：P標(biāo)=__（U額I標(biāo)=220V×10A=2200）W；b.總電阻（含家用電器的“感抗”應(yīng)叫“總阻抗”，下同）：∵I=U/R，∴R標(biāo)=__（U額/

I標(biāo)=220V/10A=22）Ω。②括號里的“20A”是__（額定最大電流為20A。筆者問：有了“額定最大電流為20A”，還要“標(biāo)定電流10A”有什么用？），由此可以算出該表同時并聯(lián)使用家用電器的：a.最大總功率：P大=__（U額I大=220V×20A=4400）W；b.最小總電阻R?。骸逫=U/R，∴R小=__（U額/I大=220V/20A=11）Ω。

（3）所標(biāo)頻率50HZ叫做__（額定頻率）。

（4）所標(biāo)“C=600rtvs/kwh”表示：__（該表正常計量時，家用電器每消耗1kwh的電能，該表的轉(zhuǎn)盤要轉(zhuǎn)過600圈）?？芍谠摫碚Ｓ嬃康碾娐防铮喝绻挥幸慌_用電器工作時、且該表的轉(zhuǎn)盤在時間t秒內(nèi)恰好轉(zhuǎn)過n圈，則可以近似地測出該臺家用電器的P實：

∵3.6×106/600×n=W=Pt，∴P實=__（6×103×n/t）W。

例2、p90.4題：教參答案里的提示：由W=UIt可知：W=UQ=3.7V×1130×10-3A×3.6×103s=1.5×104J?！?。我們認(rèn)為：

（1）公式“W=UQ”只出現(xiàn)在人教版1987.5.第2版p186的課文里；舊版課文p144.“電流定義公式：I=Q/t”早已經(jīng)被刪除，據(jù)此現(xiàn)在教學(xué)中不能引用公式“W=UQ”！

（2）我們向?qū)W生解釋：“容量為 1 130 mA · h”的含義是：它是放電電流與放電時間的乘積為1 130 mA · h。即這種電池能夠以1300mA的電流放電l h。故得：放電功率：P=UI=3.7V×1130×10-3A =4.181W；放電1h釋放的電能：∵P=W/t，∴E=W=Pt=4.181W×3600 s=15051.6J≈1.5×104J。所以這種充電電池可以儲存的能量大約是1.5×104J。

例3、p97. 1題：教參答案：電流表的量程選大了、改選0～0.6A的量程；滑動變阻器接成兩個下接線柱了、改接成一上一下的連接；……。我們認(rèn)為：

（1）滑動變阻器有4種用途！若采用“分壓電路”則如圖2所示：原圖“滑動變阻器接對了、小燈泡接錯了”！實驗前滑片P停在右端、UL=0V；當(dāng)滑片P緩慢地向左滑動時，能從電路兩端“分出”一部分電壓、滿足小燈泡需要的電壓。

（2）為了避免采用“分壓電路”，使用滑動變阻器時題中必須注明如p69課文所述：“要使滑動變阻器和用電器中的電流相同”、或“要把滑動變阻器串聯(lián)在電路中”！這樣該題才有唯一答案、且原答案才能視為正確。

例4、p97. 2題：教參答案是正確的！但指導(dǎo)力度不夠。

在“測量小燈泡的電功率”實驗舊版課文p47曾寫道：“反思一下，實驗中最可能出現(xiàn)錯誤是哪幾個環(huán)節(jié)？在哪方面容易出現(xiàn)較大誤差？……你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問題”？我們認(rèn)為：

（1）可能出現(xiàn)的錯誤有：①選用滑動變阻器接線柱和滑片停留位置以及連入電阻同步變化等可能出錯；②電表連入電路方式可能出錯：表V串聯(lián)；表A并聯(lián)了；③電表的接線柱可能“接反了”：電流“-”進“+”出了；④表V并聯(lián)的范圍可能出錯：⑤電表量程選大了不是不可避免的誤差！而應(yīng)該列為錯誤！……

（2）會出現(xiàn)較大誤差有：①兩個電表或其中一個的量程選大了；②表A“內(nèi)接”了（大連市規(guī)定表A要“外接”?。虎蹧]有使兩表指針都能靠近某條刻線再讀數(shù)或某個測量值偏大；……

（3）該實驗常見的故障及排除方法有：閉合開關(guān)無電現(xiàn)象：用大量程的表V跟每個電路元件（含導(dǎo)線）并聯(lián)：當(dāng)表V無示數(shù)時說明并聯(lián)這段電路完好；當(dāng)表V有示數(shù)時說明并聯(lián)這段電路發(fā)生開路：縮短間距直到查出開路點；

（4）閉合開關(guān)只有表V有示數(shù)、再無任何電現(xiàn)象：跟表V并聯(lián)的電路元件發(fā)生了“開路”：例如跟表V并聯(lián)的：①燈絲或電阻斷了；②或小燈泡松動尾部脫離了小彈片；③或連接小燈泡的導(dǎo)線斷了；④或接線柱接觸不良；⑤表A內(nèi)接開路了；……

（5）發(fā)現(xiàn)了哪些新問題？①實驗過程中，一只電表出現(xiàn)故障不能使用，只用另只電表怎樣測出P額？②怎樣用一塊表A測出僅標(biāo)有0.3A電流或僅標(biāo)有2.5V電壓的小燈泡的P額？③怎樣用一塊表V測出僅標(biāo)有0.3A電流或僅標(biāo)有2.5V電壓的小燈泡的P額？④該實驗兩塊表的位置顛倒了會有什么現(xiàn)象或危害？說明：這是外市一道中考題、原答案值得商榷：會有4種情況，不給出電路圖將無法做出確定的答案！……

例5、p102.6題：教參答案：導(dǎo)線相互連接的位置接觸電阻較大，因而電能轉(zhuǎn)化為熱的功率也較大，造成此處比別處更容易發(fā)熱，加速老化甚至引起火災(zāi)。

我們特別強調(diào)：導(dǎo)線連接處是“線接觸”、連接處的橫截面積很小，根據(jù)決定電阻大小的因素可知，連接處的電阻較大，……

因受篇幅所限，教參相關(guān)答案不再贅述。向提供圖片和提出很好修改建議的王秀峰高級教師致謝！以上謬誤難免，敬請各位師長斧正。