以“灯”为线，复习电学

陈朝松

【内容摘要】电学，初中物理的重点和难点。本文以灯为线，从“结构分析”、“工作原理”、“灯的连接”、“灯的标志”、“生活现象”、“计算”六个方面将初中电学的相关知识串接起来，提高复习的趣味性和有效性。

【关键词】灯 复习 电学

电学，在初中物理中占据半壁江山。其知识内容包括电流、电压、电阻、欧姆定律、焦耳定律、电功、电功率、家庭用电及简单的电磁现象。题型有选择、填空、实验和计算。但在复习时，如果单一的做习题学生们会枯燥无味，进而没有热情。为了让学生一方面避免复习的枯燥，另一方面让知识有一定的网状性，我在每年的九年级复习时，都以学生非常熟悉的“灯”为核心，通过对灯的结构分析、原理讲解、连接、标志的认识，以及日常生活事例，展开相应的知识串联，效果不错，在此，与同仁共享。

一、结构分析

老师拿出白炽灯，让学生从灯头开始，逐一认识各个部分，并判断哪些部分是导体，哪些部分是绝缘体。分析为什么用钨丝做灯丝及用玻璃做灯罩。

二、工作原理

灯的种类很多，发光原理不全相同。但我们常见的白炽灯工作原理都是利用电流的热效应将电能转化成热能和光能。

三、灯的连接

电灯本来没有正负极（火线与零线）之分，但由于家庭用白炽灯的灯头有两种类型，分别是螺丝口和卡口，虽然它们都分别是一端接开关，另一端接零线。但为了安全，螺丝口式白炽灯只能是尾部中心的金属块接火线（与开关连接）。

四、灯的标志

每个灯上都标有类似“220V 40W”字样，“220V”，是指灯的额定电压（只有在220V才能正常发光）；而“40W”是指灯的额定功率（在220V时，灯的功率为40W）。

五、生活现象

白炽灯在生活中的运用非常多，你能明白其中的道理吗？

1.为什么灯容易在开灯时损坏？

常温时，灯丝电阻最小，在电压一定的情况下，实际功率最大，所以最容易损坏。

2.用久了的灯泡为什么内壁变黑？

钨丝在高温下先升华，后凝华。

3.为什么灯丝断后再搭上，灯会更亮？

灯的亮与暗取决于灯的实际功率，当灯丝断后再搭上，使得长度变短电阻变小，在电压相同的情况下，电流变大，从而使灯的实际功率变大，所以变得更亮。

4.为什么开关电灯瞬间，收音机里会发出咔嚓声？

在开关电灯的瞬间，会形成迅速变化的电流，从而产生电磁波，被收音机接收，于是有咔嚓声。

5.为什么用电高峰时，灯会变暗？

在用电高峰的时候，各用户使用的用电器的总电功率变大，使通过输送电线的电流就相应变大。由于导线本身是有电阻值的，通过导线的电流越大，导线两端分担的电压越大，用户用电器分担的电压减小。实际电压减小，实际电功率减小，于是灯泡变暗。

6.能通过比较灯丝，分辨家庭用白炽灯额定功率的大小吗？理由是什么？

能；白炽灯的灯丝长度基本相同，灯丝较粗的电阻小，由于额定电压都是220V，那么灯丝较粗的电流大，所以额定功率就大。

7.将两盏额定电压都是220V，额定功率分别是40W和100W的白炽灯串联在电路中，哪盏亮些？为什么？

“220V，40W”更亮些；由于两灯额定电压相同，那么通过“40W”灯的灯丝的额定电流较小，导出灯丝电阻较大。当两灯串联后，根据串联电路中电压分配规律，电阻较大的电压高，又根据串联电路电流特点，结合公式P=UI，便能计算出“40W”灯的实际功率大，所以更亮些。

六、计算

如图所示，灯L1上标有“6V 3W”字样，求：

1.灯L1的额定电流是多少？

2.灯L1正常发光时的电阻是多少？

3.正常發光10分钟，消耗多少电能？

4.若与一个阻值为8Ω的电阻串联，要让灯正常发光，电源电压是多少？该电阻5分钟产生的热量是多少？

5.若两盏同样规格的灯串联在电源电压为6V的电路中，每灯的实际功率是多少？电路30分钟消耗多少度电？

该计算，通过5个小题的练习，灵活运用了电学部分最重要的电功率、欧姆定律及焦耳定律知识，全面地复习计算公式，加强对电路连接方式的理解。

七、实验

根据提供的实验器材，完成以下相应的实验。器材：

电源、电流表、电压表、小灯泡（标有3V字样）、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线。

1.利用以上器材，测量小灯泡的实际电阻值。

A.原理是什么？

B.画出电路图；

C.需要调整小灯泡两端电压，多测几次取平均值吗？为什么？

D.滑动变阻器在该实验中的作用是什么？

2.利用以上器材，测量小灯泡的实际功率和额定功率。

A.原理是什么？

B.画出电路图（只用电流表、只用电压表、两表都用）；

C.在该实验中，滑动变阻器的作用是什么？

D.设计表格记录实验数据。

以上两个实验，在具体的教学中，老师可根据学生实际，让学生练习电路的连接，图表的设计和填写，以及一些特殊情况的分析和相应的计算。

【参考文献】

[1]《中学物理》.

[2]《物理教学探讨》.

（作者单位：重庆市江津区四面山学校）