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电学是初中物理知识的主要组成部分,也是中考考核的重点内容,一般在各地的中考题中分数所占比例接近三分之一,既是初中物理教学的重点、难点,又是学生普遍感觉不易掌握的知识集中地.通过对近几年中考物理试题的全面解读和研究,发现以电热器为题材的试题很多.
例(2014年衡阳)如图1甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜.使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,表1是该防雾镜的相关数据.
表1
面积大小/dm2镜子质量/kg额定电压/V额定功率/W
1101.12201
(1)求防雾镜正常工作时的电流.
(2)经测试,在-10 ℃环境下.正常工作400 s使平面镜的平均温度升高了40 ℃,求电热膜绐平面镜的加热效率.[玻璃的比热容为0.75×103 J/(kg·℃)]
(3)如图1乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个最大阻值为440 Ω的滑动变阻器,能使电热极的功率在原功率的基础上能够变化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值时,电热极的实际功率.
该试题设计新颖、综合性强,是一个非常好的中考题,不仅对学生学习电学和热学相关知识进行有效考查,体现物理问题与生活实际紧密结合,而且有利于对学生创新能力和精神的培养.那么,如何指导学生掌握好电学方面的知识,灵活解决一些实际问题?下面就“电热器”这个知识点的教学、复习谈点粗浅的认识.
1以“电热器”为题材编制的题目在各省市考题中频频出现的原因分析
(1)这类题目满足了课程标准中“义务教育物理课程应注重与生产、生活实际及时代发展的联系”以及“初中物理学业水平考试的试题应注重与学生社会实践和生活实际的联系”的要求.
(2)电热器的应用广泛、种类多,如电饭锅、电吹风机、电热水器等等,同时,随着人们生活水平不断提高,一些新的产品也不断涌现出来,可供编制试题的素材丰富.
(3)电热器的基本电路大多是动态电路,通常可以有“高温和低温”或者“加热和保温”不同功能.能够对学生学习“短路”、“断路”等电路变化掌握情况进行比较准确的检测.
(4)便于将电学与热学结合形成综合题.
(5)能够很好地满足各省市不同难易程度的要求.另外这一类题作为综合题出现更为常见,所占分值也较高.
所以,在中考复习过程中应该引起物理教师的重视,有必要将其作为一个专题进行复习.
2“电热器”的两种基本电路模式
实际生活中电热器的种类很多,就其原理而言,大致可分为“串联型”和“并联型”两种.
(1)串联型
如图2所示,当S断开(置于1)时,R0和R1串联,此时电阻大、功率小是低温档(或保温档);当S闭合(置于2)时,R1短路,电阻小、功率大,是高温档(或加热档).
(2)并联型
如图3所示,当S闭合S1断开时,R2断路,电阻为R1,电阻最大,功率小,是低温档(或保温档);当S和S1都闭合时,R1和R2并联,电阻小、功率大,是高温档(或加热档).
3复习方法建议
3.1明确电阻大小关系
就是明确两只电阻串联,总电阻(等效电阻)比任意一个分电阻都大;两只电阻并联,总电阻(等效电阻)比任意一个分电阻都小.
3.2明确电压一定时,电阻与电功率的关系
引导学生明确,我们国家家庭电路中电压为220 V,家用电器的额定电压都设计成220 V.所以,比较电器正常工作时的功率大小,只需比较电阻的大小,就可以得到正确的判断.
3.3明确两种基本类型的电热器的电路及其原理
带领学生对各种电热器进行总结、比较、分类,使学生明确各种各样的电热器的基本原理,大致可分为“串联型”和“并联型”两种基本形式.学生遇到这类题型,可以根据“串联型”和“并联型”各自特点展开做题.
教师不仅要注重课堂效率、复习效果,同时也要关注中考试题的研究,明确中考中高频考点,把握考试改革趋势,才能做到有的放矢,带领学生进行有针对性的有效复习,减轻学生负担,提高复习效率.
例(2014年衡阳)如图1甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜.使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,表1是该防雾镜的相关数据.
表1
面积大小/dm2镜子质量/kg额定电压/V额定功率/W
1101.12201
(1)求防雾镜正常工作时的电流.
(2)经测试,在-10 ℃环境下.正常工作400 s使平面镜的平均温度升高了40 ℃,求电热膜绐平面镜的加热效率.[玻璃的比热容为0.75×103 J/(kg·℃)]
(3)如图1乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个最大阻值为440 Ω的滑动变阻器,能使电热极的功率在原功率的基础上能够变化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值时,电热极的实际功率.
该试题设计新颖、综合性强,是一个非常好的中考题,不仅对学生学习电学和热学相关知识进行有效考查,体现物理问题与生活实际紧密结合,而且有利于对学生创新能力和精神的培养.那么,如何指导学生掌握好电学方面的知识,灵活解决一些实际问题?下面就“电热器”这个知识点的教学、复习谈点粗浅的认识.
1以“电热器”为题材编制的题目在各省市考题中频频出现的原因分析
(1)这类题目满足了课程标准中“义务教育物理课程应注重与生产、生活实际及时代发展的联系”以及“初中物理学业水平考试的试题应注重与学生社会实践和生活实际的联系”的要求.
(2)电热器的应用广泛、种类多,如电饭锅、电吹风机、电热水器等等,同时,随着人们生活水平不断提高,一些新的产品也不断涌现出来,可供编制试题的素材丰富.
(3)电热器的基本电路大多是动态电路,通常可以有“高温和低温”或者“加热和保温”不同功能.能够对学生学习“短路”、“断路”等电路变化掌握情况进行比较准确的检测.
(4)便于将电学与热学结合形成综合题.
(5)能够很好地满足各省市不同难易程度的要求.另外这一类题作为综合题出现更为常见,所占分值也较高.
所以,在中考复习过程中应该引起物理教师的重视,有必要将其作为一个专题进行复习.
2“电热器”的两种基本电路模式
实际生活中电热器的种类很多,就其原理而言,大致可分为“串联型”和“并联型”两种.
(1)串联型
如图2所示,当S断开(置于1)时,R0和R1串联,此时电阻大、功率小是低温档(或保温档);当S闭合(置于2)时,R1短路,电阻小、功率大,是高温档(或加热档).
(2)并联型
如图3所示,当S闭合S1断开时,R2断路,电阻为R1,电阻最大,功率小,是低温档(或保温档);当S和S1都闭合时,R1和R2并联,电阻小、功率大,是高温档(或加热档).
3复习方法建议
3.1明确电阻大小关系
就是明确两只电阻串联,总电阻(等效电阻)比任意一个分电阻都大;两只电阻并联,总电阻(等效电阻)比任意一个分电阻都小.
3.2明确电压一定时,电阻与电功率的关系
引导学生明确,我们国家家庭电路中电压为220 V,家用电器的额定电压都设计成220 V.所以,比较电器正常工作时的功率大小,只需比较电阻的大小,就可以得到正确的判断.
3.3明确两种基本类型的电热器的电路及其原理
带领学生对各种电热器进行总结、比较、分类,使学生明确各种各样的电热器的基本原理,大致可分为“串联型”和“并联型”两种基本形式.学生遇到这类题型,可以根据“串联型”和“并联型”各自特点展开做题.
教师不仅要注重课堂效率、复习效果,同时也要关注中考试题的研究,明确中考中高频考点,把握考试改革趋势,才能做到有的放矢,带领学生进行有针对性的有效复习,减轻学生负担,提高复习效率.