初中物理效率綜合計算專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計

1、初中物理效率綜合計算專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：一、知識與技能本節(jié)在已學(xué)過的的力學(xué)、熱學(xué)、 光學(xué)、 電學(xué)等綜合問題中厘清能量轉(zhuǎn)化情況；二、過程與方法以某種事實為背景，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)問題；三、 情感態(tài)度價值觀注重從生產(chǎn)、生活的實際情境中提取問題, 體現(xiàn)了物理基本知識的有機整合和綜合運用，要求同學(xué)們通過分析、計算來解決，使同學(xué)們能夠體會到物理就在我們的生活中, 能夠體會到計算的樂趣。學(xué)情分析：近些年的中考中，效率已不再局限于機械效率，還涉及到以某種事實為背景，以某種器具或用具做載體，含有多個物理過程、多個研究對象、運用到多個物理概念和規(guī)律，把

2、熱、力、電、光的知識有機的結(jié)合起來，考查學(xué)生綜合應(yīng)用、綜合分析和綜合計算的能力的光電轉(zhuǎn)化、光熱轉(zhuǎn)化、電力轉(zhuǎn)化等的效率問題，初中物理總復(fù)習(xí)中， 學(xué)生處理這類綜合計算普遍感到難掌握，要突破這個難點，應(yīng)教會學(xué)生方法，而不是死記硬背。教學(xué)重點: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”問題；2. 由“目的”確定有用能量（ 即有用功 ） ，由“能量來源”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)的實際問題。教學(xué)難點：從物理情景找出有用能量及總能量寫出相關(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)雜問題簡單化。教學(xué)過程：（引

3、入） ： 在前面的學(xué)習(xí)中，我們總結(jié)過有關(guān)使用簡單機械“豎直提升”物體及“水平拖動物體”時求解效率的方法。而在近些年中考中，效率已不再局限于機械效率，還涉及到光電轉(zhuǎn)化、光熱轉(zhuǎn)化、電力轉(zhuǎn)化等的效率問題，今天我們一起來進(jìn)行物理效率綜合計算的專題復(fù)習(xí)。（板書 ） ： 物理效率綜合計算的專題復(fù)習(xí)師： 出示幻燈片（太陽能熱水器、電熱水壺、電動自行車、汽車等）在這些與我們生活實際聯(lián)系緊密的用電器中都存在效率問題，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”問題；2. 由“目的”確定有用能量 （ 即有用功 ） ，由

4、“能量來源”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)的實際問題。學(xué)生完成學(xué)案中的填一填師:我們都知道做功的過程即為能量轉(zhuǎn)化的過程，因此，我們今天的任務(wù)是 通過能量轉(zhuǎn)化情況，解決與效率有關(guān)的實際問題。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“來源”去確定總能量，即總 功。請同學(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）燃料類效率問題熱機效率問題電動機效率問題水力發(fā)電效率問題光熱

5、效率問題板書：1 .由“目的”確定有用能量（即有用功），由“能量來源”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)的實際問題。通過例子引導(dǎo)學(xué)生分別說出并完成以上問題。師：利用以上的知識儲備完成以下綜合計算 練一練1 .小明家新安裝了一臺電熱水器。電熱水器的名牌如圖甲所示。若自來水的溫度 是10C,充滿水后，小明將調(diào)溫開關(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，加熱指示燈滅。請你幫助小明回答下列問題：（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)若實際經(jīng)過x 103J/(kg ? C)板書分析思路：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)生說出考點（1）考查公式選擇、單位換算（2）能量完全轉(zhuǎn)化時列等量關(guān)系 W=Q根據(jù)已知量及未知展開公式求解（3）根據(jù)公式求出總能量及效率2 .電動自行車可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。使用前，應(yīng)先對車上的蓄電池充 電。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力?，F(xiàn)有一輛電 動自行車，沿著水平的道路勻速行駛，在 0.5h內(nèi)，電動行駛了 9km,此時車上 電動機的工作電壓為32V,工作電流

7、為4A。電動自行車在電動騎行啟動時， 能量是如何轉(zhuǎn)化的？若車和人在行駛過程中所受阻力為 20N,則這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功 為多少？（3）該車電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？板書分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：電能（總能量）一 機械能（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 .一輛汽車勻速行駛，速度為90km/h,勻速時阻力為920N,其發(fā)動機效率為30%, 汽油熱值為4.6 x 17J/kg. （1）發(fā)動機的功率？（2）汽車勻速行駛300km做多少功？（3）勻速行駛300km消耗多少汽油？板書分析思路：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的單位來選取Q放的公式學(xué)生：總能量的30%轉(zhuǎn)化為機械能，列式求出相關(guān)量 m.4.2010年上海世博會通過大面積推廣應(yīng)用太陽能等以低能耗、低污染、低排放 為特點的綠色環(huán)保技術(shù)，來體現(xiàn) 城市，讓生活更美好”的主題。如圖所示的太陽 能熱水器，它的水箱容量120L,熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%,在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為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）板書分析思路：先確定能量轉(zhuǎn)化學(xué)生：太陽能（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：太陽能的40%專化為Q吸，即PSt= Q吸,公式變形求解S.師：（強化典題練習(xí)，規(guī)范解題格式）計算題答題的一般要求和格式 ：計算題答題要求明確寫出應(yīng)用的公式，代入數(shù)值時，必須既有數(shù)據(jù)又有單位， 計算正確。簡潔表示為 主部曲”，（A）公式；（B）代入；（C結(jié)果。解答過程中要注 意統(tǒng)一物理量的單位（一般用國際單位），注意物理量中上下標(biāo)的使用，單位 中西 文”的統(tǒng)一，必要的文字說明等?；脽羝〗Y(jié)：1、應(yīng)用電加

10、熱器加熱物體時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、電動自行車行駛時W有二Fs （機械能即電動自行車通過這段距離所做的功）W/wPt=UIt （電動即自行車這段時間內(nèi)消耗的電能）3、汽油機、柴油機效率W有二Fs （機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)用太陽能加熱物體時W有=Q»=cm At （即物體吸收的熱量）W,H=獲得的太陽能（根據(jù)題目信息計算）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、炒菜需要的時間 ，并把它折算成燒水時間， 相當(dāng)于每天要將20kg的水燒開，而這個月的平均氣溫為 20c .試問:（1）一個月（按 30天計）加熱水要吸收多少熱量？小明家有燃?xì)庠罹?，也有電器灶?由于電費比天然氣費要便宜而效率高 ，但大 然氣的熱值高，請你通過計算后回答.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 效率電費天燃 氣費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