资源简介

《电学计算题专题复习》教学设计
【教学目标】：
通过分类剖析，由浅入深解析几类热点的电学综合题，复习利用电能表、用电器铭牌计算实际电功率、多档位电热器等相关计算，培养学生解电学综合题的能力。
【教学重点】：
理清电学综合题的解题思路，学会判断电热器的高低档位，从而正确应用公式解题。
【教学难点】：
根据题意合理应用电功率、效率等公式解题。
【课前准备】：
将几种中考热门的电学综合题分类，从各地市中考真题中挑选相应知识点的简单计算题和综合题，循序渐进编成提纲，发到学生手中。
【教学过程】：
一、利用月考中错误率很高的问题引入本堂复习课。
投影展示：学生月考的最后一道电学综合题
（题目）：某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用，其额定电压为220V。它正常工作一个完整的周期为20 min，分成三个阶段：电阻丝制热、电机送风和间歇阶段，电热器在额定电压下工作时，电功率随时间变化的关系如图19所示。问：
（1）第10～15 min，设备处于吹风阶段，电路的电流为多大？
（2）电热器正常工作1h消耗的电能是多少？
（3）小红用标有“1200 r/kW．h”字样的电能表测量电热器的实际
耗电情况，关闭所有用电器，当只有电热器处于加热阶段，电能表转
盘1 min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？
电学综合题作为压轴题是物理考试的难点。这是物理月考计算题的最后一题，很多同学面对这样的题目束手无策，特别是第三小步，得分率很低。今天，我们利用这节课来理一理电学综合题的解法，上完课以后，大家再来看看这道题，看看能否把它解决。
(设计意图：通过月考中大家记忆犹新的一道题，吸引学生的注意力，为进入复习课做铺垫。)
一、基础题复习。
类型一：利用电能表计算用电器的实际功率。
【例题1】小明家电能表的表盘上标有“1 600 imp/(kW h)”，表示每消耗1 kW h的电能，指示灯闪烁1 600次。断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为 W。
解题思路：先根据计算用电器消耗的电能:w=n/N kw h，再计算实际功率:p=w/t
【练一练】(2016 广东)某家庭电能表如右图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1 min内电能表转盘转了60转，求：（1）空调消耗的电能；（2）空调的电功率。
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类型二：利用铭牌计算用电器的实际功率。
【例题2】一灯泡上标有“6V，4W”的字样，若灯丝的电阻不变，当灯泡两端的实际电压为3V时，灯泡的实际功率是 。
解题思路：抓住电阻不变，先利用铭牌算电阻R，再计算实际功率P实。
（设计意图：将复杂的综合题拆解成简单的计算题，让学生由易到难建立信心，为下面讲述综合题打基础。）
【综合题】家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率．某同学在家中做了如下实验：他首
先查看自己家的电能表，表上标有“3600r/kW·h”字样；随后他
关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟
转过180圈．假设电水壶的电阻保持不变，求：
自动电热水壶
型号 WL100F
电源 220V， 50Hz
额定功率 1100W
容量 1L
（1）电水壶的电阻；（2）电水壶工作时的实际电功率；（3）该同学家的实际电压。
（设计意图：为节省时间，由学生根据前面的复习来说这道综合题的解题思路，提高课堂效率）
二、电热器的相关计算。
类型一：电烧水的效率问题。
【例题3】（2016海南）一电热水壶的铭牌上标有“220V，2000W”的字样，在额定电压下用它对质量是2Kg的水加热，使水的温度升高50℃，用时6min，则水吸收的热量是 J，此过程中电热水壶消耗的电能为 J，此电热水壶的效率是 。
▲解题思路：套用公式算有用的部分 Q吸和总能量W；然后二者的比值就是效率η。
（设计意图：通过本题，让学生加深电加热问题效率的分析）
【综合题】（2016泉州）.小强买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强将水壶装满水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃（c水=4.2×103J/（kg℃）。.求：
（1）这壶水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率；
（3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率.。
（设计意图：前后两种类型题目小综合，反复练习，消除学生的畏难情绪。）
类型二：多档位电热器的相关计算
▲解题思路：对于家庭电路，不同档位时总电压总是不变（220v），根据P总=U2/ R总可知，电路总电阻越小，总功率越大，用电器所处档位就越高。
【例题4】(2016鄂州)某型号电饭煲有加热和保温功能，下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于______（填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_______，其大小为______ _J。
（设计意图：多档位电热器问题最关键就是如何确定档位的高低，通过典型的中考题让学生明确总电阻越小，用电器的档位就越高）
【例题5】如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同。电热水器功率有高、中、低三档。当S1断开，S2接b时，功率为低档，功率大小为1000W；当S1闭合，S2接b时，功率为 档，功率大小为 W；当S1闭合，S2接a时，功率为 档，功率大小为 W。
▲解题思路：画三种情况的等效电路图，确定总电阻大小。
（设计意图：通过画等效电路图，让学生明晰档位最多只有串联、并联、单个电阻三种情况，对这类问题加深印象）
【练一练】（2016泉州）如图1所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，且R2=3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可
额定电压 220V
高档发热功率 400W
水箱容积 3L
适用面积 20～40m2
实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）。（1）加湿器需在高档加热，开关S应旋转至触点
（选填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置；
（2）电阻R1的阻值；
（3）加湿器处于低档位置时的发热功率；
（4）如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象，请计算加湿器消耗的总电能。
（设计意图：通过中考真题的练习，让学生巩固学生所学知识，教会学生解题方法，培养学生解这类问题的能力。）
回顾今天电学计算题的解题方法：
1、认真审题，熟记电功、电功率、效率的公式，理解图表信息类问题中图和表的含义，通过理解题意找准解题思路是解决电学计算题的关键。（2）找关系：针对题目内容综合分析，确定解决问题的方法，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系；（3）列出表达式：根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式；（4）代入数据求解：把所用到的已知物理量的单位统后，把已知量的数据代入计算式中，通过正确运算，得出答案。
四、课后作业： 完成提纲最后两道相类似的习题。
图19

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