浅谈“电功率”教学难点及处理

田宝

“电功率”是沪科版初中《物理》九年级十五章第二节内容，是继电流、电压、电阻、欧姆定律后的重要内容，是初中《物理》的重点。“电功率”这一节的中考目标是：理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算，能区分用电器的额定功率和实际功率。对于这些内容，学生普遍反映比较难学，尤其是实际功率的计算，学生经常感到无从下手。

一、“电功率”教学难的原因

1.初中学生的思维方式造成的障碍

初中学生的思维缺乏严密的逻辑性，综合驾驭知识的能力不强。初中生以机械识记为主，主要靠死记硬背，以形象思维为主，主要靠具体、直观、感性经验来支持。理解、判断、推理能力都不高。再加上学习的目的性不强，多凭个人的兴趣与爱好，注意力不持久，易分散转移。上述，初中生思维发展程度决定了他们学习物理的艰难性，尤其是极其抽象的电流做功快慢问题，涉及到电阻、电流、电压、欧姆定律、内能等知识的综合应用。

2.教学内容的知识点集中造成的障碍

初中“电功率”中的“功率求解”涉及串、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的综合应用。同时对学生的识图能力、判断能力、推理能力也提出了较高的要求。对学生多个知识的整合能力提出了严峻的挑战。

3.已知条件的隐含造成的障碍

有关电功率的题目中，许多已知条件以文字的形式呈现，短短几个字可能包含了数个已知条件，学生不易挖掘。学生往往习惯于数字形式的已知，不善于发现文字形式的已知也不善于合理运用，譬如灯不正常发光时用了正常发光时的电流，致使整个题目错误，所以也就增加了解题难度。

4.生活经验缺乏造成的障碍

灯泡最佳工作状态为正常工作，若加在灯泡两端电压过高，导致通过灯丝的电流过强，灯丝就会因温度过高而熔断。但学生由于缺乏生活经验，不考虑灯能否工作往往盲目解题，致使出现一些不切实际的答案。

二、“电功率”学习的难点分析

1.对额定功率、实际功率的理解

额定功率、实际功率的定义，学生比较容易理解额定功率，实际功率的计算会使学生感到困难，学生在实际运用过程中易混淆。对于这个难点最好的办法就是准备一些用电器及灯泡，通过先实验教学，后思考。让学生边观察边思考再通过理解记忆才能突破这两个概念。

2.计算电功率的公式很多

①根据电功率定义得出的 反映电功率取决于两者的比值，此公式对于任何用电器都适用。

②根据实验得出的P=UI反映电功率取决于两端电压和通过电流的乘积，此公式对任何用电器都适用。

③根据欧姆定律及电功率公式推出的和P=I2R ，此公式只适用于纯电阻电路。

学生面对这么多的计算公式，不知道选择哪一个，尤其是条件比较复杂需要多个公式结合使用时，更感到无从下手。

三、对电功率教学的建议

在传统教学中，电功率的教学往往需要花费较多的课时，布置学生做很多的练习。实践结果表明：尽管用了较多的课时，学生也做了大量的题目，但一旦考到生活实际应用时还是较为困难。我认为这部分可以从以下几个方面入手。

1.加强实验，落实重点

实验：通常我们说这个小灯泡的功率是3W，并没有明确指明电压，那么在不同的电压下同一个用电器的电功率总是一样大的吗？进而激发学生的学习兴趣，然后让学生用实验验证，通过实验得出：一个用电器消耗的功率并不是固定不变的，随电压的改变而改变，以此实验为契机，给出学生额定功率、实际功率的概念。然后再出示一些实物，加强对这两个概念的理解及区分。

2.运用变式，突破难点

落实实际功率的求解，可以通过变换条件、题型等方式进行练习巩固，适当的使用习题变式会加强学生对所学知识的理解，同时也能够加强对各个公式的区别认识，为综合性题目的求解做铺垫。

例：将“6V、3W”的灯泡接入6V的电路中，求灯泡工作时的电阻及灯泡在该电压下的实际功率是多大？

变式1：将“6V、3W”的灯泡接入 5V的电路中，求灯泡在该电压下的实际功率及灯泡的额定功率是多大？

变式2：将“6V、3W”的灯泡接入 某电路中，测得通过灯泡的电流为0.4A，求灯泡的实际功率及灯泡的额定功率是多大？

变式3：将“6V、3W”的灯泡与4Ω的电阻串联接到10V的电源上，分析说明该灯能否正常发光？该灯的实际功率是多大？

3.构建解题模型，开拓解题思维

在实际教学中还往往将该知识与热学计算结合起来进行综合计算，它往往涉及物体吸热升温、放热降温的热量计算和电功、电功率计算，还涉及到效率问题。学生可能会感到困难。在教学中，我们可以通过典型例题的解析（如下例），整理思路，构建解题模型，拓展学生的解题思维。

例1如图所示是供电设备向居民楼用户的输电示意图。为保证居民楼的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44kW时，求：

①通过输电线的电流为多少安？

②若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？

③居民楼内由于家用电器的增加，向供电部门申请“增容”，即增加用电功率。当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少瓦？

④若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。

例2.小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自來水的温度是10oC，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？

（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？

（3）若实际经过2 h 30 min指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[c水=4.2×103 J/（kg·oC]

学生通过总结解题的思路、构建解题模型，能够很方便的求解出各个电学物理量并能进一步跟热学相结合解决电功率的综合计算问题。