张 宇

（北京市育英中学，北京 100036）

闭合电路的功率分配及相关概念是电路的一个重点内容，而输出功率随外电阻的变化规律是学生学习的难点.在教学中我运用电流和电压传感器来进行实验，成功地突破了重点和难点，取得了较好的教学效果.

1 出示问题，引发学生思考

问题1.在电动势与路端电压的关系式E＝U＋Ir两侧同乘电流I，得出EI＝UI＋I2r，等式中每1项各表示什么？

设计意图：通过学生思考和归纳，明确“电源总功率、输出功率、内阻消耗的功率”等概念.另外，通过引导学生分析能量的流向（能流图），理解闭合电路的能量转化是能量守恒定律的又一体现.

问题2.如图1，电源电动势E＝10V，内阻r＝2.0Ω，若滑动变阻器阻值分别为R＝0.5Ω、2.0Ω、3.0Ω，求：（1）电源的总功率P总.（2）输出功率P出.（3）电源的效率η.把结果填入表1中.

图1

表1

问题3.观察数据变化规律，请回答：（1）电源总功率P总随外阻R如何变化？并分析原因.（2）电源的效率η随外阻R如何变化？并分析原因.

设计意图：学生通过数据分析，找到总功率和电源效率的变化规律，形成感性认识；再通过演绎推理，分析变化原因，培养学生的分析能力.

问题4.电源输出功率P出随外阻R如何变化？

设计意图：学生观察数据，发现电源输出功率P出随外阻R并不是单调变化的，很多学生认为P出随R先增大后减小.再进一步追问：仅看这3个数据，能确定2者的变化关系吗？显然不能.要明确2者的变化关系，应该怎么办？需要研究P出-R函数关系的增减性.这样可以培养学生“发现问题”的问题意识.

2 应用……

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