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初三物理公开课《电学专题计算题辅导》教案

初三物理公开课《电学专题计算题辅导》教案
初三物理复习电学专题
计算题辅导教案
授课人:邢龙豪授课班级:九年级4班授课时间:xxxx年4月13日
说明:计算题主要考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力。近几年的中考命题中出现了各种各样的新型题目
一、创新型
创新能力包括创新观察能力、创新思维能力和创新实践能力等。此类题目主要以设计问题、设计性实验为载体,考查学生的创新思维能力和实践能力等。
例1某学校食堂的一个电热箱的电热丝烧断了,其铭牌上标有“220V1000W”字样。现有两种规格的电热丝:“220V500W”和“220V2000W”。小明同学为其设计了两种修复方案:①将“200V500W”的电热丝截取一半。②将两根“220V2000W”的电热丝串联。
(1)你认为上述两种方案都能使电热箱正常工作吗?请你从可行性上作出评价。
(2)请你利用上述两种规格的电热丝,再设计一种合理的修复方案。
点拨:设计后的电热丝应该跟电热箱中的原电热丝的功率相等。同时,所选取的电热丝的额定电流应等于或大于原电热丝的额定电流。
【解析】(1)“220V1000W”的电热丝的电阻为
=48.4Ω。方案①“220V500W”电热丝的额定电流=500W/220V=2.3A,电阻。截取一半后,电阻2
=48.4Ω。接入电热箱后的实际电流=4.5A。因4.5A>2.3A,所以此方案不可行。
方案②“220V2000W”电热丝的额定电流=9.1A。电阻。这样的两根电热丝串联后的电阻
。接入电热箱后的电流。因9.1A>4.5A,故此方案可行。
(2)取两根“220V500W”的电热丝并联后接入电热箱。
二、开放型
开放型计算题条件不确定,求解的问题不指明,解答方法不惟一,答案形式多样化。开放形式有条件开放型、过程开放型、结论开放型等。解答此类问题一定要防止思维定势,针对不断变化的条件,对问题从不同角度进行分析、探索。
例2一边长为10cm、质量为6kg的正方体,放置在水平地板上,在10N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做匀速直线运动。请你由此设计两个问题,并作出解答。
点拨:首先明确题目中所叙述的物理情境,根据情境提出相关的问题,并作出解答。
【解答】本题可提出很多问题:(1)正方体的重为多少?(2)正方体对地板的压力和压强分别是多大?(3)正方体的密度是多少?(4)正方体匀速运动时,受到的摩擦力是多少?(5)水平拉力的功率是多少?(6)正方体匀速运动时共受到几个力的作用?这些力的合力是多少?……
本文仅对前两个问题进行解答,其余的问题由同学们完成。
(1)重力为:。
(2)压力为:F=G=58.8N,
受力面积为:,
压强为:。
三、应用类
应用类计算题信息量大,内容丰富,既有以文字给出信息的题目,也有以图表、图像等方式给出信息的题目,而且题目中的物理过程和情景以及要解决的问题往往具有隐蔽性。因此,解决这类问题首先要认真读题,理解题意,了解问题的背景,挖掘隐含条件,抓住问题的实质,然后再运用学过的物理知识解决问题。
例3电饭锅的原理如图1所示,煮饭时按下温控开关S,使之与a、b接触,红色指示灯亮;饭熟后,温控开关自动断开;当饭的温度低于68℃时,开关S自动上升与触点c接触,电饭锅处于低温加热状态,黄色指示灯亮;温度升至68℃时自动断开,如此反复。(红、黄指示灯的电阻很小,计算时可忽略不计)
图1
(1)试分析各起什么作用?
(2)若煮饭时发热板的功率为484W,而低温加热时发热板的功率为4.84W,求R2的阻值。
点拨:此题通过温控开关的上下移动,改变电路的连接情况,达到加热、保温的目的。可分别画出等效电路图,然后分别在各图中进行分析、求解。
【解析】电饭锅的工作原理图略显复杂,解题时根据电路情况适当简化,画出等效电路,方便解题。
图2
(1)当S与a、b接通时,等效电路如图2所示,R1跟红灯串联,然后与发热板并联,红灯所在的支路不影响发热板的功率。红灯起加热煮饭指示的作用,由于红灯的电阻很小,必须串联一较大的电阻R1,所以R1起分压限流保护红灯的作用。
当S与c接触时,等效电路如图3所示。R2、黄灯、发热板串联,R2分去一部分电压,使发热板的功率减小,电饭锅处于低温加热状态,所以R2起分压降低发热板功率的作用。
图3
(2)S与a、b接通时,发热板功率为:。
S与c接触时,发热板功率
=4.84W,解得。
四、探究类
例4王强家新买了一台家用电热淋浴器,说明书的部分内容如下表所示。一次性装满水后,淋浴器温度显示20℃,通电50min后,温度显示为42℃。请你计算:
(1)电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少?
(2)加热过程中水吸收的热量是多少?[]
(3)比较(1)(2)所得数据,你认为合理吗?为什么?
(4)如果不合理,请你将题中的条件加以改进,使之合理,并写出一种改进方案。
【解析】(1)由淋浴器铭牌知P=1500W,则加热消耗的电能为:

(2)水的质量为:。
水吸收的热量为:
(3)由于W<Q水,所以不合理。
(4)改进方案:①可将题中的通电时间由50min改为60min。②将水的初温由20℃改为25℃。③将水的末温由42℃改为35℃等等。

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