《電學(xué)計算題專題復(fù)習(xí)》名師教案

《電學(xué)計算題專題復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計福州江濱中學(xué)李舒【教學(xué)目標(biāo)】：通過分類剖析，由淺入深解析幾類熱點的電學(xué)綜合題，復(fù)習(xí)利用電能表、用電器銘牌計算實際電功率、多檔位電熱器等相關(guān)計算，培養(yǎng)學(xué)生解電學(xué)綜合題的能力。【教學(xué)重點】：理清電學(xué)綜合題的解題思路，學(xué)會判斷電熱器的高低檔位，從而正確應(yīng)用公式解題。【教學(xué)難點】：根據(jù)題意合理應(yīng)用電功率、效率等公式解題?！菊n前準(zhǔn)備】：將幾種中考熱門的電學(xué)綜合題分類，從各地市中考真題中挑選相應(yīng)知識點的簡單計算題和綜合題，循序漸進(jìn)編成提綱，發(fā)到學(xué)生手中?！窘虒W(xué)過程】：一、利用月考中錯誤率很高的問題引入本堂復(fù)習(xí)課。投影展示：學(xué)生月考的最后一道電學(xué)綜合題（題目）：某電熱設(shè)備專供大棚菜在冬季里供暖用，其額定電壓為220V。它正常工作一個完整的周期為20min，分成三個階段：電阻絲制熱、電機(jī)送風(fēng)和間歇階段，電熱器在額定電壓下工作時，電功率隨時間變化的關(guān)系如圖19所示。問：（1）第10～15

min，設(shè)備處于吹風(fēng)階段，電路的電流為多大？（2）電熱器正常工作1h消耗的電能是多少？（3）小紅用標(biāo)有“1200r/kW．h”字樣的電能表測量電熱器的實際耗電情況，關(guān)閉所有用電器，當(dāng)只有電熱器處于加熱階段，電能表轉(zhuǎn)盤1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時電路的實際電壓是多大？電學(xué)綜合題作為壓軸題是物理考試的難點。這是物理月考計算題的最后一題，很多同學(xué)面對這樣的題目束手無策，特別是第三小步，得分率很低。今天，我們利用這節(jié)課來理一理電學(xué)綜合題的解法，上完課以后，大家再來看看這道題，看看能否把它解決。(設(shè)計意圖：通過月考中大家記憶猶新的一道題，吸引學(xué)生的注意力，為進(jìn)入復(fù)習(xí)課做鋪墊。)一、基礎(chǔ)題復(fù)習(xí)。類型一：利用電能表計算用電器的實際功率。【例題1】小明家電能表的表盤上標(biāo)有“1600imp/(kW?h)”，表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍1600次。斷開其他用電器，只讓電飯鍋單獨工作2min，指示燈閃爍32次，此時電飯鍋的功率為W。解題思路：先根據(jù)計算用電器消耗的電能:w=n/Nkw?h，再計算實際功率:p=w/t【練一練】(2016廣東)某家庭電能表如圖所示。若該家庭單獨讓空調(diào)工作，測得1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，求：（1）空調(diào)消耗的電能；（2）空調(diào)的電功率。類型二：利用銘牌計算用電器的實際功率。【例題2】一燈泡上標(biāo)有“6V，4W”的字樣，若燈絲的電阻不變，當(dāng)燈泡兩端的實際電壓為3V時，燈泡的實際功率是。解題思路：抓住電阻不變，先利用銘牌算電阻R，再計算實際功率P實。（設(shè)計意圖：將復(fù)雜的綜合題拆解成簡單的計算題，讓學(xué)生由易到難建立信心，為下面講述綜合題打基礎(chǔ)。）【綜合題】家用電器工作時往往達(dá)不到額定的電壓和功率．某同學(xué)在家中做了如下實驗：他首先查看自己家的電能表，表上標(biāo)有“3600r/kW·h”字樣；隨后他關(guān)閉了家中所有用電器，只讓一只標(biāo)有“220V、1210W”的電水壺盛滿水持續(xù)工作，與此同時，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過180圈．假設(shè)電水壺的電阻保持不變，求：（1）電水壺的電阻；（2）電水壺工作時的實際電功率；（3）該同學(xué)家的實際電壓。（設(shè)計意圖：為節(jié)省時間，由學(xué)生根據(jù)前面的復(fù)習(xí)來說這道綜合題的解題思路，提高課堂效率）二、電熱器的相關(guān)計算。類型一：電燒水的效率問題?！纠}3】（2016海南）一電熱水壺的銘牌上標(biāo)有“220V，2000W”的字樣，在額定電壓下用它對質(zhì)量是2Kg的水加熱，使水的溫度升高50℃，用時6min，則水吸收的熱量是J，此過程中電熱水壺消耗的電能為J，此電熱水壺的效率是。▲解題思路：套用公式算有用的部分Q吸和總能量W；然后二者的比值就是效率η。（設(shè)計意圖：通過本題，讓學(xué)生加深電加熱問題效率的分析）【綜合題】（2016泉州）.小強(qiáng)買了一個自動電熱水壺，其銘牌如下表，小強(qiáng)將水壺裝滿水，加熱6min后把水燒開，水壺自動斷電。已知大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，家庭電路電壓為220V，電熱水壺的電阻不變，水的初溫為20℃（c水=4.2×103J/（kg℃）。.求：（1）這壺水吸收的熱量；（2）電熱水壺的熱效率；（3）在用電高峰期，電路中的實際電壓降為198V時，電熱水壺的實際功率。（設(shè)計意圖：前后兩種類型題目小綜合，反復(fù)練習(xí)，消除學(xué)生的畏難情緒。）類型二：多檔位電熱器的相關(guān)計算▲解題思路：對于家庭電路，不同檔位時總電壓總是不變（220v），根據(jù)P總=U2/R總可知，電路總電阻越小，總功率越大，用電器所處檔位就越高?！纠}4】(2016鄂州)某型號電飯煲有加熱和保溫功能，下圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點1時，該電飯煲處于______（填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)。如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖像，則圖中陰影部分面積表示的物理量是_______，其大小為_______J。（設(shè)計意圖：多檔位電熱器問題最關(guān)鍵就是如何確定檔位的高低，通過典型的中考題讓學(xué)生明確總電阻越小，用電器的檔位就越高）【例題5】如圖是小林家里電熱水器的工作原理圖，兩根加熱管電阻相同。電熱水器功率有高、中、低三檔。當(dāng)S1斷開，S2接b時，功率為低檔，功率大小為1000W；當(dāng)S1閉合，S2接b時，功率為檔，功率大小為W；當(dāng)S1閉合，S2接a時，功率為檔，功率大小為W。▲解題思路：畫三種情況的等效電路圖，確定總電阻大小。（設(shè)計意圖：通過畫等效電路圖，讓學(xué)生明晰檔位最多只有串聯(lián)、并聯(lián)、單個電阻三種情況，對這類問題加深印象）【練一練】（2016泉州）如圖1所示是某型號電熱加濕器的原理圖，如表為其部分技術(shù)參數(shù)。R1、R2為發(fā)熱電阻，且R2=3R1，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，1、2、3、4為觸點，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實現(xiàn)“關(guān)”、“低檔”、“高檔”之間的轉(zhuǎn)換（低檔為小功率加熱，高檔為大功率加熱）。（1）加濕器需在高檔加熱，開關(guān)S應(yīng)旋轉(zhuǎn)至觸點（選填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置；

（2）電阻R1的阻值；（3）加濕器處于低檔位置時的發(fā)熱功率；（4）如圖2所示是某次使用加濕器工作30min的圖象，請計算加濕器消耗的總電能。（設(shè)計意圖：通過中考真題的練習(xí)，讓學(xué)生鞏固學(xué)生所學(xué)知識，教會學(xué)生解題方法，培養(yǎng)學(xué)生解這類問題的能力。）三、回顧今天電學(xué)計算題的解題方法：1、認(rèn)真審題，熟記電功、電功率、效率的公式，理解圖表信息類問題中圖和表的含義，通過理解題意找準(zhǔn)解題思路是解決電學(xué)計算題的關(guān)鍵。（2）找關(guān)系：針對題目內(nèi)容綜合分析，確定解決問