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文档简介

1、初中物理效率综合计算专题复习教学设计教学目标:一、知识与技能本节在已学过的的力学、 热学、光学、电学等综合问题中厘清能量转化情况;二、过程与方法以某种事实为背景,以某种器具或用具做载体,从能量转化的的角度上理解 效率及解决有关效率的相关问题;三、情感态度价值观注重从生产、生活的实际情境中提取问题 , 体现了物理基本知识的有机整合 和综合运用,要求同学们通过分析、 计算来解决, 使同学们能够体会到物理就在 我们的生活中 , 能够体会到计算的乐趣。学情分析:近些年的中考中, 效率已不再局限于机械效率, 还涉及到以某种事实为背景, 以某种器具或用具做载体, 含有多个物理过程、 多个研究对象、 运用到

2、多个物理 概念和规律,把热、力、电、光的知识有机的结合起来,考查学生综合应用、综 合分析和综合计算的能力的光电转化、 光热转化、 电力转化等的效率问题, 初中 物理总复习中 ,学生处理这类综合计算普遍感到难掌握, 要突破这个难点, 应教 会学生方法 ,而不是死记硬背。教学重点 :1. 从能量转化的角度理解有用功及总功,解决各种情况下的“效率”问题;2. 由“目的”确定有用能量 ( 即有用功 ) ,由“能量来源”确定总能量(即总 功 ),效率 =有用能量(有用功) / 总能量(总功);3. 解决与效率有关的实际问题。教学难点: 从物理情景找出有用能量及总能量写出相关公式,明确已知未知,只要找到

3、它们之间的桥梁能量转化把复杂问题简单化。教学过程:(引入):在前面的学习中,我们总结过有关使用简单机械“竖直提升”物体 及“水平拖动物体”时求解效率的方法。而在近些年中考中,效率已不再局限于 机械效率,还涉及到光电转化、光热转化、电力转化等的效率问题,今天我们一 起来进行物理效率综合计算的专题复习。(板书 ):物理效率综合计算的专题复习 师:出示幻灯片(太阳能热水器、电热水壶、电动自行车、汽车等) 在这些与我们生活实际联系紧密的用电器中都存在效率问题, 那我们一起完 成今天的任务吧。出示幻灯片学习任务单, 学生自主阅读 学习任务三条:1. 从能量转化的角度理解有用功及总功,解决各种情况下的“效

4、率”问题;2. 由“目的”确定有用能量 ( 即有用功 ) ,由“能量来源”确定总能量(即总功),效率=有用能量(有用功)/总能量(总功);3. 解决与效率有关的实际问题。学生完成学案中的填一填师:我们都知道做功的过程即为能量转化的过程,因此,我们今天的任务是 通过能量转化情况,解决与效率有关的实际问题。根据有用功、总功的概念,我 们可以从“目的”去确定有用能量,即有用功;从“来源”去确定总能量,即总 功。请同学们思考下面几种情况下的能量转化,并标出“有用能量”“总能量”及相关公式,完成填一填。填一填:电热水器效率问题:电能(总能量)I内能(有用能量)w=pt=UltQ吸=cm(t-tO)燃料类

5、效率问题热机效率问题电动机效率问题水力发电效率问题帧起EE弼:O.石Ml3a. 定功电t J500W 防水令覩I A光热效率问题板书分析思路:先确定能量转化学生:电能(总能量)T 内能(有用能量)W=pt=UltQ吸=cm(t-t 0)指导学生说出考点(1)考查公式选择、单位换算(2)能量完全转化时列等量关系W=(吸根据已知量及未知展开公式求解(3)根据公式求出总能量及效率2电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。使用前,应先对车上的蓄电池充 电。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。现有一辆电 动自行车,沿着水平的道路匀速行驶,在 0.5h内,电动行驶了 9km,此时车上

6、电动机的工作电压为32V,工作电流为4A。电动自行车在电动骑行启动时, 能量是如何转化的?(2)若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功 为多少?该车电能转化为机械能的效率是多少?板书分析思路:先确定能量转化学生:电能(总能量)- 机械能(有用能量)W=Pt=UItW=FS或 W=Pt找学生审题找出隐含条件“匀速直线”可得F=f3.一辆汽车匀速行驶,速度为90km/h,匀速时阻力为920N,其发动机效率为30%, 汽油热值为4.6 X 1J/kg. (1)发动机的功率?(2)汽车匀速行驶300km做多少功?(3)匀速行驶300km消耗多少汽油?板书分析思路:先确

7、定能量转化学生:化学能(总能量或总功)- 内能 - 机械能(有用能量或有用功)Q 放=mq (或 vq)W=FS或 W=Pt学生:根据q的单位来选取Q放的公式学生:总能量的30%转化为机械能,列式求出相关量 m.4.2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放 为特点的绿色环保技术,来体现 城市,让生活更美好”的主题。如图所示的太阳 能热水器,它的水箱容量120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20r加热到70C,需要阳光照射5h,那么:(1)一箱水需要吸收的热量是

8、多少?(2) 热水器上集热器的面积至少要多大?水的比热容是:4.2 XlJ/(kgG)板书分析思路:先确定能量转化学生:太阳能(总能量)- 内能(有用能量)W=ptQ fR=cm(t-t)师:提示P =PS学生:太阳能的40%转化为Q吸,即PSt= Q吸,公式变形求解S.师:(强化典题练习,规范解题格式)计算题答题的一般要求和格式 :计算题答题要求明确写出应用的公式,代入数值时,必须既有数据又有单位, 计算正确。简洁表示为 三部曲”(A)公式;(B)代入;(C结果。解答过程中要注 意统一物理量的单位(一般用国际单位),注意物理量中上下标的使用,单位 中西 文”的统一,必要的文字说明等。幻灯片小

9、结:1、应用电加热器加热物体时Ww=Q吸=cm t (即物体吸收的热量)W =Pt (即用电器消耗的电能)2、电动自行车行驶时Ww=Fs (机械能即电动自行车通过这段距离所做的功)W=Pt=UIt (电动即自行车这段时间内消耗的电能)3、汽油机、柴油机效率W w=Fs (机械能即所做的有用功)W总=0放=qm (燃料燃烧释放的热量)4、应用太阳能加热物体时Ww=Q吸=cm t (即物体吸收的热量)W总=获得的太阳能(根据题目信息计算)课后巩固练习5. 各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间 ,并把它折算成烧水时间, 相当于每天要将20kg的水烧

10、开,而这个月的平均气温为20r .试问:一个月(按 30天计)加热水要吸收多少热量?(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高 ,但天 然气的热值高,请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天燃气更划算呢 ?天然气的电器的燃气炉电费天燃热值效率效率气费7.2 X 10790%30%0.4 元 /2.0元J/m3度/m36. 每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成 资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用 秸秆生产的节能环保型燃料一一秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值为2.4X107J/kg),使50kg、20E的水温度升高到80C。求:(1)水需要吸收的热量。(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有 30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆 煤?板书:1.由“目的”确定有用能量(即有用功),由“能量来源”确定总能量(即总 功),2.效率二有用能量(有用功)/总能量(总功);3. 解决与效率有关的实际问题。通过例子引导学生分别说出并完成以上问题。师:利用以上的知识储备完成以下综合计算 练一练1. 小明家新安装了一台电热水器。电热水器的名牌如图甲所示。若自来水的温度 是10C,充满水后

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