对两个电灯泡的研究

在对两个电灯泡的研究中训练学生思维
湖北省嘉鱼县牌洲湾蓝天抗洪英雄中学
教学过程的实质是思维过程的教学，学生学习物理能力的提高，归根结底是思维能力的提高。

在平时的教学中，如果有学生对的解题思路提出异议，对解题材方法表示怀疑或提出其解法，或由此题想到另外一题，那是我最为欣喜的时候，因为这体现了学生在主动思维，也在发掘学生素质和能力提高的成长。

为了激发学生思维，调动学生学习的主动性和积极性，使学生的思维向纵深发展，引发学生头脑里一系列的思维加工活动，教师在教学过程中，必须精心设计，创设问题，善于引导和启发。

教学无定法，贵在得法。

下面通过一节具体案例设计来体现对学生思维能力的培养。

教学准备：1L “220V 40W ”，2L “220V 100W ”灯泡各一个，带插头的两个灯头串联电路一个，带
插头的两个灯头并联电路一个。

研究问题一：求这两个灯泡正常工作时的电阻。

学生的探究过程
深 化 提 问
设计问题的意图
问题
学生的探究过程 大部份学生做法：
Ω
======212218.0220,
18.022*******A
V
I U R A V W U P I 则 Ω
======
47846.0220,46.022********A V
I U R A V W U P I 则 另有学生的解题过程是：
Ω===
===121011
2220112220401
11
1A V I U R A V W U P I 同理可得：Ω=4842R
1、解题过程一样，为什么会有两种结果？哪种方法更合理？
2、还有没有什么方法？
前面做法中算出的电流是约为0.18A ，所以最终结果不精确。

当然是第二种做法更合理。

根据R
U P 2
=可得
Ω
==
=121040)220(2121W V P U R 同理可得：
Ω
==
=484100)220(2
222W V P U R
1、在计算过程中训练学生思维，计算过程有时是需要讲究方法的，方法得当，既可以算得更快，答案也更精确。

2、在不同解法训练学生思维。

这两种解法都要求学生掌握，各有好外处。

第一种解法虽然分步，但对学生公式的的运用进行了有效训练。

第二种方法显然更快更准更简单。

研究问题二：利用问题一中结果，分别求出两个灯泡串联在家庭电路中所消耗的实际功率，并求出此时总功率。

（不计温度对电阻的影响）
学生的探究过程
深 化 提 问
设计问题的意图 问题
学生的探究过程
先求电路中电流，再分别求出每个灯泡的实际功率和总功率。

两个灯泡串联后的总功率与它们的额定功率相比,有什么规律?
串联后的总功率比它们的额定功率小的一个还小
1、在训练计算能力过程中训练学生思维。

2、在培养学生总结规律的过程中训练学生思维。

.
如果不要求计算,如何通过公式来说明
1L 和2L 串联
后的实际功率是谁大?
方法一:它们串联在电路中,电流相等,1L 的电阻大,故其两端的电压大,根据P=UI 可知L1的实际功率大. 方法二:它们串联在电路中,电流相等,根据公式R I p 2
=可知,1L 的电阻大,其实际功率大 方法三;根据串联电路中
2
121
R R P P =可知,1L 的电阻大,其实际功率大.
在思考一个问题时，在不同途径中训练学生思维，在不同解决方法中训练学生思维，在运用知识点解题中训练学生思维。

1、用计算和公式分析两种途径，使学生对结果有更深入的理解。

2、培养学生用多种思路解决问题
3、培养学生熟练运用公式和串联电路中规律。

如果不要求计算,如何通过公式来说明
1L 和2L 串联
后的总功率比它们的额定功率中小的一个还小?
电压一定，串联后的总电阻比1L 、
2L 中电阻大的一个还大，根据公式
R
U P 2=可知，串联后的总功率比
它们的额定功率中小的一个还小。

实验：将两个灯泡串联在家庭电路中，检验1L 是否比2L 亮。

)
(6.282.84.202.8:4.2012108471108471104841210220222121求得也可用同理可得总总总
R I P W
W W P W P W
A ）（R I P A V R U I ==+===Ω⨯===Ω+Ω=
=
研究问题三：分别求这两个灯泡并联在家庭电路中所消耗的实际功率和总功率。

学生的探究过程
深 化 提 问
设计问题的意图
问题
学生的探究过程
方法一：它们并联在家庭电路中，正常工作，故其实际功率分别为40W 和100W 。

总功率为140W
方法二：利用公
式R
U P 2
=求
得。

两个灯泡并联后的总功率与它们的额定功率相比,有什么规律?
并联后的总功率比它们的额定功率大的一个还大
1、在训练计算能力过程中训练学生思维。

2、在培养学生总结规律的过程中训练学生思维。

. 如果不要求计算,如何通过公式来说明1L 和
2L 并联在某电
路中后的实际功率谁大?
方法一:它们并联在电路中,电压相等,1L 的电阻大,故其通过的电流小,根据P=UI 可知1L 的实际功率大小
方法二:它们并联在电路中,两端的电压相
等,根据公式R
U P 2
=可知,1L 的电阻大,其
实际功率小
方法三;根据并联电路中
2
121
R R P P =可知,1L 的电阻大,其实际功率小.
在思考一个问题时，在不同途径中训练学生思维，在不同解决方法中训练学生思维，在运用知识点解题中训练学生思维。

1、用计算和公式分析两种途径，使学生对结果有更深入的理解。

2、培养学生用多种思路解决问题 3、培养学生熟练运用公式和并联电路中规律。

如果不要求计算,如何通过公式来说明1L 和
2L 并联后的总
功率比它们的额定功率中大的一个还大?
电压一定，并联后的总电阻比1L 、2L 中
电阻小的一个还小，根据公式R
U P 2
=可
知，串联后的总功率比它们的额定功率中小的一个还大。

1、在训练计算能力过程中训练学生思维。

2、在培养学生总结规律的过程中训练学生思维。

. 实验：将两个灯泡并联在家庭电路中，检验2L 是否比1L 亮。

知识应用检测：两个家庭用灯泡，上面的铭牌不清，只知一个是40W 的，一个是100W 的，请你用三种方法分辨它们。

方法一是利用研究问题一知识解答：看灯泡灯丝粗细。

100W 的灯泡电阻小，故其灯丝粗而短；方法二是利用研究问题二知识解答：将两个灯泡串联在家庭电路中，亮的一个是40W 的；方法三是利用研究问题三知识解答：将两个灯泡并联在家庭电路中，亮的一个是100W 的。

研究问题四：将1L 接在110V 的电路中，求它的实际功率。

（不计温度对电阻的影响）
教学要点；每个问题要充分发挥学生的主动性，让学生在思维活动和语言表达以及互相补充中获得结论，取得成果。

思维是认识过程的高级阶段，是人脑对事物本质和事物之间规律性关系的反映。

思维能力是培养学生各种能力的核心，只有在教学设计中精心准备，在教学过程中时刻对学生进行有效的思维训练，才能真正达到教学的终极目标。

学生的探究过程
深 化 提 问
设计问题的意
图 问题
学生的探究过程 方法一：先求出在110V 电路中的
电流，再用公式R I P 2
=求解。

W
A V I U P A
V R U I 1011
1
11011
1
1210110=⨯===Ω==实实实实
实则 方法二：直接用公式R
U P 2
= 求
解。

W V ）
（R U P 1012101102
2
=Ω
==
实实 方法三：因电阻一定，故
额
实额
实额
额实
实
得到P P ）U U （
，P U
P U R =
==
2
2
2
代
入数据可得：W P 10
=实 有一学生这样解答，请指出其错误之处：
W A V I U P A V W U P I 2011/211011
211040======
实
实
所求出的电流是正常工作时的电流，而此时在110V 的电压下，不是正常工作。

在比较正误中训练学生思维。

1、理清思路，不要误判
2、若不能正常工作，且不计温度对电阻的影响时，额定功率和额定电压在计算中可起到求电阻的作用。

分析题中的特殊情况，有什么规律/如果理解？
1、规律：实际电压是额
定电压的1/2，则实际功率是额定功率的1/4。

2、理解：可以利用方法三中所得公式理解。

3、更需要用下面一种方法理解：实际电压是额定电压的1/2，则实际电流是正常工作时电流的1/2，根据P=UI 或
R I P 2=均可知实际功率是额定功率的1/4
在寻找规律，多种方法理解中训练学生思维能力。