初中物理效率綜合計(jì)算專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、初中物理效率綜合計(jì)算專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能本節(jié)在已學(xué)過(guò)的的力學(xué)、熱學(xué)、 光學(xué)、 電學(xué)等綜合問(wèn)題中厘清能量轉(zhuǎn)化情況；二、過(guò)程與方法以某種事實(shí)為背景，以某種器具或用具做載體，從能量轉(zhuǎn)化的的角度上理解效率及解決有關(guān)效率的相關(guān)問(wèn)題；三、 情感態(tài)度價(jià)值觀注重從生產(chǎn)、生活的實(shí)際情境中提取問(wèn)題, 體現(xiàn)了物理基本知識(shí)的有機(jī)整合和綜合運(yùn)用，要求同學(xué)們通過(guò)分析、計(jì)算來(lái)解決，使同學(xué)們能夠體會(huì)到物理就在我們的生活中, 能夠體會(huì)到計(jì)算的樂(lè)趣。學(xué)情分析：近些年的中考中，效率已不再局限于機(jī)械效率，還涉及到以某種事實(shí)為背景，以某種器具或用具做載體，含有多個(gè)物理過(guò)程、多個(gè)研究對(duì)象、運(yùn)用到多個(gè)物理概念和規(guī)律，把

2、熱、力、電、光的知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，考查學(xué)生綜合應(yīng)用、綜合分析和綜合計(jì)算的能力的光電轉(zhuǎn)化、光熱轉(zhuǎn)化、電力轉(zhuǎn)化等的效率問(wèn)題，初中物理總復(fù)習(xí)中， 學(xué)生處理這類綜合計(jì)算普遍感到難掌握，要突破這個(gè)難點(diǎn)，應(yīng)教會(huì)學(xué)生方法，而不是死記硬背。教學(xué)重點(diǎn):1. 從能量轉(zhuǎn)化的角度理解有用功及總功，解決各種情況下的“效率”問(wèn)題；2. 由“目的”確定有用能量（ 即有用功 ） ，由“能量來(lái)源”確定總能量（即總功 ） ，效率=有用能量（有用功）/ 總能量（總功）；3. 解決與效率有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)：從物理情景找出有用能量及總能量寫(xiě)出相關(guān)公式，明確已知未知，只要找到它們之間的橋梁能量轉(zhuǎn)化把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。教學(xué)過(guò)程：（引

3、入） ： 在前面的學(xué)習(xí)中，我們總結(jié)過(guò)有關(guān)使用簡(jiǎn)單機(jī)械“豎直提升”物體及“水平拖動(dòng)物體”時(shí)求解效率的方法。而在近些年中考中，效率已不再局限于機(jī)械效率，還涉及到光電轉(zhuǎn)化、光熱轉(zhuǎn)化、電力轉(zhuǎn)化等的效率問(wèn)題，今天我們一起來(lái)進(jìn)行物理效率綜合計(jì)算的專題復(fù)習(xí)。（板書(shū) ） ： 物理效率綜合計(jì)算的專題復(fù)習(xí)師： 出示幻燈片（太陽(yáng)能熱水器、電熱水壺、電動(dòng)自行車(chē)、汽車(chē)等）在這些與我們生活實(shí)際聯(lián)系緊密的用電器中都存在效率問(wèn)題，那我們一起完成今天的任務(wù)吧。出示幻燈片學(xué)習(xí)任務(wù)單，學(xué)生自主閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)三條：1. 從能量轉(zhuǎn)化的角度理解有用功及總功，解決各種情況下的“效率”問(wèn)題；2. 由“目的”確定有用能量 （ 即有用功 ） ，由

4、“能量來(lái)源”確定總能量（即總功），效率=有用能量（有用功）/總能量（總功）；3. 解決與效率有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生完成學(xué)案中的填一填師:我們都知道做功的過(guò)程即為能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，因此，我們今天的任務(wù)是 通過(guò)能量轉(zhuǎn)化情況，解決與效率有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。根據(jù)有用功、總功的概念，我 們可以從“目的”去確定有用能量，即有用功；從“來(lái)源”去確定總能量，即總 功。請(qǐng)同學(xué)們思考下面幾種情況下的能量轉(zhuǎn)化，并標(biāo)出“有用能量” “總能量” 及相關(guān)公式，完成填一填。填一填：電熱水器效率問(wèn)題：電能（總能量）S 內(nèi)能（有用能量）w=pt=UIt Q吸=cm（t-t0）燃料類效率問(wèn)題熱機(jī)效率問(wèn)題電動(dòng)機(jī)效率問(wèn)題水力發(fā)電效率問(wèn)題光熱

5、效率問(wèn)題板書(shū)：1 .由“目的”確定有用能量（即有用功），由“能量來(lái)源”確定總能量（即總 功），2 .效率=有用能量（有用功）/總能量（總功）；3 .解決與效率有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)例子引導(dǎo)學(xué)生分別說(shuō)出并完成以上問(wèn)題。師：利用以上的知識(shí)儲(chǔ)備完成以下綜合計(jì)算 練一練1 .小明家新安裝了一臺(tái)電熱水器。電熱水器的名牌如圖甲所示。若自來(lái)水的溫度 是10C,充滿水后，小明將調(diào)溫開(kāi)關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置。接通電源加熱指示燈亮；達(dá)到指示溫度時(shí)，加熱指示燈滅。請(qǐng)你幫助小明回答下列問(wèn)題：（1）加熱指示燈從亮到滅，熱水器中的水共吸收多少熱量？（2）若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈滅所需時(shí)間？2h30min,指示燈

6、才熄滅，則熱水器的效率是多少？C水=4.2甲(3)若實(shí)際經(jīng)過(guò)x 103J/(kg ? C)板書(shū)分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：電能（總能量）一 內(nèi)能（有用能量）W=pt=UIt Q吸=cma-t 0）指導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出考點(diǎn)（1）考查公式選擇、單位換算（2）能量完全轉(zhuǎn)化時(shí)列等量關(guān)系 W=Q根據(jù)已知量及未知展開(kāi)公式求解（3）根據(jù)公式求出總能量及效率2 .電動(dòng)自行車(chē)可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行。使用前，應(yīng)先對(duì)車(chē)上的蓄電池充 電。電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車(chē)上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力?，F(xiàn)有一輛電 動(dòng)自行車(chē)，沿著水平的道路勻速行駛，在 0.5h內(nèi)，電動(dòng)行駛了 9km,此時(shí)車(chē)上 電動(dòng)機(jī)的工作電壓為32V,工作電流

7、為4A。電動(dòng)自行車(chē)在電動(dòng)騎行啟動(dòng)時(shí)， 能量是如何轉(zhuǎn)化的？若車(chē)和人在行駛過(guò)程中所受阻力為 20N,則這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功 為多少？（3）該車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？板書(shū)分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：電能（總能量）一 機(jī)械能（有用能量）W=Pt=UItW=FS或 W=Pt找學(xué)生審題找出隱含條件“勻速直線”可得 F=f3 .一輛汽車(chē)勻速行駛，速度為90km/h,勻速時(shí)阻力為920N,其發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%, 汽油熱值為4.6 x 17J/kg. （1）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率？（2）汽車(chē)勻速行駛300km做多少功？（3）勻速行駛300km消耗多少汽油？板書(shū)分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：化學(xué)能（總能

8、量或總功）一 內(nèi)能 一 機(jī)械能（有用能量或有用功）Q 放=mq （或 vq）W=FS或 W=Pt學(xué)生：根據(jù)q的單位來(lái)選取Q放的公式學(xué)生：總能量的30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，列式求出相關(guān)量 m.4.2010年上海世博會(huì)通過(guò)大面積推廣應(yīng)用太陽(yáng)能等以低能耗、低污染、低排放 為特點(diǎn)的綠色環(huán)保技術(shù)，來(lái)體現(xiàn) 城市，讓生活更美好”的主題。如圖所示的太陽(yáng) 能熱水器，它的水箱容量120L,熱水器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率為40%,在與陽(yáng)光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為P=1400WA如果將整箱水的溫度從20c力口熱至ij 70C,需要陽(yáng)光照射5h,那么：（1） 一箱水需要吸收的熱量是多少？（2）熱水器

9、上集熱器的面積至少要多大？水的比熱容是：4.2X13J/（kgC）板書(shū)分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：太陽(yáng)能（總能量）一內(nèi)能（有用能量）W=ptQ K=cm（t-t0）1師:提示P,h=PS學(xué)生：太陽(yáng)能的40%專化為Q吸，即PSt= Q吸,公式變形求解S.師：（強(qiáng)化典題練習(xí)，規(guī)范解題格式）計(jì)算題答題的一般要求和格式 ：計(jì)算題答題要求明確寫(xiě)出應(yīng)用的公式，代入數(shù)值時(shí)，必須既有數(shù)據(jù)又有單位， 計(jì)算正確。簡(jiǎn)潔表示為 主部曲”，（A）公式；（B）代入；（C結(jié)果。解答過(guò)程中要注 意統(tǒng)一物理量的單位（一般用國(guó)際單位），注意物理量中上下標(biāo)的使用，單位 中西 文”的統(tǒng)一，必要的文字說(shuō)明等?；脽羝〗Y(jié)：1、應(yīng)用電加

10、熱器加熱物體時(shí)W有=Q»=cm At （即物體吸收的熱量）W/wPt （即用電器消耗的電能）2、電動(dòng)自行車(chē)行駛時(shí)W有二Fs （機(jī)械能即電動(dòng)自行車(chē)通過(guò)這段距離所做的功）W/wPt=UIt （電動(dòng)即自行車(chē)這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能）3、汽油機(jī)、柴油機(jī)效率W有二Fs （機(jī)械能即所做的有用功）W a放=qm （燃料燃燒釋放的熱量）4、應(yīng)用太陽(yáng)能加熱物體時(shí)W有=Q»=cm At （即物體吸收的熱量）W,H=獲得的太陽(yáng)能（根據(jù)題目信息計(jì)算）課后鞏固練習(xí)5 .各家各戶都要燒水煮飯，有關(guān)參數(shù)如下表所示.小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時(shí)間 ，并把它折算成燒水時(shí)間， 相當(dāng)于每天要將20kg的水燒開(kāi)，而這個(gè)月的平均氣溫為 20c .試問(wèn):（1）一個(gè)月（按 30天計(jì)）加熱水要吸收多少熱量？小明家有燃?xì)庠罹撸灿须娖髟罹?由于電費(fèi)比天然氣費(fèi)要便宜而效率高 ，但大 然氣的熱值高，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算后回答.他是用電更劃算、還是用大燃?xì)飧鼊澦隳?？天然氣的 熱值電器的 效率燃?xì)鉅t 效率電費(fèi)天燃 氣費(fèi)7.2 X 107J/m390%30%0.4 元/度2.0元 /m36 .每到夏收季節(jié)，高淳農(nóng)村大量農(nóng)作物秸稈在田