改造插排 测量用电器电功率

(江苏省盐城市毓龙路实验学校，江苏 盐城 224001)

物理是一门与生活联系非常紧密的学科，有着很强的实践性.《义务教育物理课程标准(2011年版)》指出：物理课程理念之一是从生活走向物理，从物理走向社会，让学生通过学习，掌握物理学的基础知识与基本技能，并能将其运用于实践，为以后的学习、生活和工作打下基础.然而在实际教学中，教师更注重的是学生对知识的掌握而易于忽略学生的实践，有的教师自身实践意识不强，又怎么能够带动学生将所学知识运用于生活实践呢？因此，针对物理科技活动的特点，中学物理教师除了要具备较强的组织等能力外，还要有较强的动手实践能力.下面以对插排的改造过程为例，交流做一个实践型物理教师的体会.

图1

初中生学习了“电功率”的知识后，常会遇到求用电器实际电功率的问题.如这样一道题目：某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作．如用电水壶装满初温为20℃的水，在额定电压下将水烧开.那么：(1)水吸收的热量是多少?(2)晚上是用电高峰时段，如果电压下降10%，这时电水壶的实际功率是多少?(设电水壶电阻不随温度改变)

学生根据已知条件，会这样解题：

(1)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J.

这是一道常见题，学生解决它一般都不会有太大的困难.但是在实际生活中我们是不是可以想办法测出用电器的实际功率？

用实验的方法测用电器电功率，同学们会想到用电能表.笔者思考后，认为可以改造家里的多孔插座，再结合万用表进行测量.

万用表可以测交、直流电压和交、直流电流以及电阻.插排又叫多孔插座，上面的插座之间是并联的，当开关闭合时，指示灯发光表示插座通电(如图2).

图2

对插排进行改造，将其中一个插座与开关并联，图3是改装后的电路图.当开关闭合的时候，除了插座1，其它插座都可以正常使用；当开关断开的时候，在插座1处接入电流表(可用万用表电流档)，再将待测用电器接入除插座1以外的其它某一个插座，读出读数，即可知道待测用电器的电流，实验中将

一只白炽灯接入电路，此时电流表示数为0.46A.当闭合开关时，将万用表的电压档接入插座2或3，即可测出电路两端电压，测得电压是223V.根据公式计算：P灯=U·I=223V×0.46A=102.58W，观察到灯泡的额定功率为95W，说明实验灯泡的实际功率略大于额定功率.

图3

改造后的插排，并不影响它本来的功能，但是可以测量用电器的功率，是一个很好的改进.

我们发现，很多人喜欢长期将充电器插在插座上，空载情况下是否会耗电？让我们也用改造后的插排测一测.充电器空载时是有电流的，调节万用表旋钮选择合适的量程后，测出经过空载充电器的电流为5.9mA.那么，充电器空载时的功率为：P充电器=U·I=223V×5.9×10-3A=1.32W.

让我们算一算，如果这样的充电器一直处于空载状态，一个月会消耗多少电？W=P充电器·t=1.32×10-3kW×24×30h=0.9504kW·h≈1度.

很多家庭，都是习惯性地将充电器长期插在插座上，殊不知日积月累浪费了不少电.在越来越重视节能环保的社会，我们一个小小的举动，就可以让一个小小的充电器每个月节约1度电，每年节约12度电.

通过对插排改造的实践，笔者深切地体会到：要做一个有思想的实践型教师，首先就要有实践意识，其次还要善于发现问题，勤于思考并勇于实践.一个物理教师，不能解释学生提出的疑问，不会换家里的灯泡，不会拆装简单的用电器，这样的教师算不上是实践型物理教师.物理教师不同于其他学科的教师，他要有较强的动手实践能力，才能够带动学生学以致用，才能更好地践行“从物理走向社会”的理念.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]陈建.中学物理教师专业能力的学科解构——基于教师专业标准的分析[J].物理教师,2013，(10).