关于灯泡亮度比较问题的教学探讨

关于灯泡亮度比较问题的教学探讨

【摘要】在九年级物理教学中，当学习电功率这一节时，有对灯泡亮度比较的问题，学生往往感到困难。本文就学习电功率这一节中，如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法：通过直接比较来比较灯泡亮度、间接比较即运用公式分析或计算比较，帮助学生认识灯泡的亮度是由实际电功率决定。

【关键词】物理教学灯泡亮度比较问题探讨

在九年级物理教学中，当学习电功率这一节时，有对灯泡亮度比较的问题，学生往往感到困难，原因有以下两点：

(1)物理这门科学，要求理解的层次较高，从初中学生年龄结构来看，有一定困难。

（2）电功率这部分内容丰富，公式多，一旦对前面知识不牢固，在本节将出现对问题找不到头绪，不知从何下手。本文就学习电功率这一节中，如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法：

首先，使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。在初中阶段所学电路都是纯电阻电路，电功率可由以下几种方法求得：

P=UI=I2R=U2/R

通常有几种比较方法：

1.直接比较

已知两灯泡的实际电功率，则电功率大的灯较亮。

例1：某家中有220V60W和220V40W的两盏灯，接入家庭电路中，正常工作时，哪一盏灯较亮？

首先分析，家庭电路电压为220V，家庭电路中用电器是并联的，并联电路中各支路两端电压相等，即这两灯实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，即正常工作时，实际功率等于额定功率。所以220V60W的灯较亮，220V40W 的灯较暗。

例2：有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作，比较其亮度？

学生往往只是看到表面现象，一个的额定电压是220V，另一个是110V，于

是得出220V100W的较亮这一错误结论。此时要强调学生，灯泡的亮度是由实际电功率决定，而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率，虽然两灯泡的额定电压不同，但额定功率相同，又由于各自在额定电压下工作，即各自的实际电压等于额定电压，所以它们的实际电功率是相等的，一样亮。

2.间接比较，即运用公式分析或计算比较

（1）对于同一盏灯，由于电阻不变，根据P=I2R=U2/R，可知，当通过它的电流或两端电压变大，则电功率变大、灯泡变亮；反之则变暗。

例3：解释调光台灯工作原理？

首先分析并画出调光台灯的工作电路（如下图）

〖TP6.TIF;%50%50,Y〗它是将灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路的，当旋转调纽时，即移动滑动变阻器滑片，使得灯泡两端的电压发生变化，通过灯泡的电流也要发生变化，根据P=I2R=U2/R可知，电功率要改变，所以达到调节亮度之目的。

（2）对于两盏不同的灯泡，在串联和并联时亮度的比较。

例4：现有6V3W和12V4W两灯L1和L2，分别并联和串联后接入电路中（不至于烧坏灯泡的电路），分别比较它们的亮度？

首先分析并联电路，根据并联电路中，支路电压相等和并联电路的分流原理（电阻小的支路电流大）。由P=UI可知，它的电流大，功率则大，灯泡较亮，

把问题的根源变为比较两灯的电阻。由R=U2/P可将两灯电阻算出R1=12欧，R2=36欧，于是得出结论：在并联电路中：电阻较小灯泡较亮；反之较暗。

再分析串联电路：根据串联电路中各处电流相等和分压原理（电阻大的灯泡，两端电压较大），仍由P=UI可得结论。同样把问题的根源变为比较电阻，于是得出结论：在串联电路中，电阻较大的灯泡较亮；反之较暗。

对这类问题，解题思路是先比较两灯电阻大小，然后弄清楚是串联或并联，最后运用结论得出正确答案。

根据以上分析，比较灯泡亮度的问题并不很困难，只要对问题分析清楚，运用上述方法，相信同学们一定能解决这类问题的。