鄭挺

摘要：電功率是初中物理電學(xué)部分的集大成者，要求學(xué)生在原有已掌握的串并聯(lián)電路規(guī)律、熟知?dú)W姆定律的基礎(chǔ)上，再增加有關(guān)電功率的公式和單位，并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維將題干中的信息進(jìn)行有效加工、關(guān)聯(lián)、整合，將復(fù)雜的計(jì)算轉(zhuǎn)化為圖像來(lái)分析，數(shù)形結(jié)合，這是一種有效的提煉和升華，更能凸顯學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電功率; 圖像;數(shù)形結(jié)合

電功率是初中物理電學(xué)部分的集大成者，由于難度較大，要求學(xué)生在原有已掌握的串并聯(lián)電路規(guī)律、熟知?dú)W姆定律的基礎(chǔ)上，再增加有關(guān)電功率的公式和單位，并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。學(xué)生普遍反映較難，存在一定的畏難心理。

這是一道學(xué)生在課后詢問(wèn)的有關(guān)電功率的難題，好生反映解題沒(méi)有思路。

試題如圖1所示電路電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置，定值電阻 消耗的功率為2.5W;再次移動(dòng)滑片至另一位置， 消耗的功率為10W，電壓表的示數(shù)為5V。若前后兩次滑動(dòng)變阻器消耗的功率相同，則電源電壓 ? ? ? ? ? V。

一、常規(guī)解答，夯實(shí)基礎(chǔ)

由圖可知，滑動(dòng)變阻器和定值電阻 串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置，電阻電阻 消耗的功率為2.5W，即 2.5W，再次移動(dòng)滑片至另一位置， 消耗的功率為10W，即 10W， ， 2.5W = 2.5W， 10W = 10W，由于前后兩次滑動(dòng)變阻器消耗的功率相同，即 ， 2.5W = ?10W， ， 2.5W = ?10W，可得 7.5W， 15W，由于再次移動(dòng)滑片至另一位置，電壓表的示數(shù)為5V，記為 5V， 5V 5W，可得 1A， 15V。

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)、電功率公式的變形外加歐姆定律的應(yīng)用。對(duì)于初中生而言，列式超過(guò)3個(gè)，就是難題了，對(duì)于常規(guī)解答步驟中至少需要列出5個(gè)式子，難度可想而知，對(duì)于能力的要求較高。要求學(xué)生將這些專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)化，通過(guò)題干給出的已知條件列出方程才是解題的關(guān)鍵。

二、巧用 圖像，數(shù)形結(jié)合

電源電壓 ，電壓表示數(shù) ，回路電流 ，則： ，所以 ，畫(huà)出滑動(dòng)變阻器的 圖像如下，根據(jù)前后兩次滑動(dòng)變阻器消耗的功率相同，且 ? ， 分別記為 ，由圖2可得 5V ，即 10V，根據(jù)相似三角形比例關(guān)系： ，可得 15V。

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)對(duì)題干信息的深度加工，巧用 圖像，數(shù)形結(jié)合，直觀便捷，解決電功率難題。

圖像是最經(jīng)典的電學(xué)圖像，根據(jù)圖中的關(guān)鍵點(diǎn)讀取電流、電壓為求解電阻和電功率等問(wèn)題提供便利條件。學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維將題干中的信息進(jìn)行有效加工、關(guān)聯(lián)、整合，將復(fù)雜的計(jì)算轉(zhuǎn)化為圖像來(lái)分析，數(shù)形結(jié)合，這是一種有效的提煉和升華，更能凸顯學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也為今后高中的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊。