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      基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“電流做功與電功率”單元復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)錄

      2023-03-09 07:45:36包亦涵張修文
      物理教學(xué)探討 2023年2期
      關(guān)鍵詞:用電器電功率電能表

      包亦涵,張修文

      重慶市朝陽(yáng)中學(xué),重慶 400700

      《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)在課程性質(zhì)中強(qiáng)調(diào)“義務(wù)教育物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程”,在課程理念部分提到“義務(wù)教育物理課程內(nèi)容的選擇,遵循初中學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,注重貼近學(xué)生生活……加強(qiáng)物理課程內(nèi)容與生產(chǎn)生活、現(xiàn)代社會(huì)及科技發(fā)展的聯(lián)系,為學(xué)生物理課程核心素養(yǎng)的發(fā)展打下基礎(chǔ)”[1]。

      “電流做功與電功率”是初中物理電學(xué)部分的重要內(nèi)容?!墩n標(biāo)》對(duì)此的具體要求是“學(xué)讀家用電能表,根據(jù)讀數(shù)計(jì)算用電量及電費(fèi);有安全用電和節(jié)約用電的意識(shí);結(jié)合實(shí)例,了解電功和電功率;知道用電器的額定功率和實(shí)際功率;通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解焦耳定律……”鑒于此,筆者完成了“電流做功與電功率”單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì),并在初中物理復(fù)習(xí)網(wǎng)絡(luò)研討活動(dòng)中進(jìn)行了交流展示,現(xiàn)將課堂實(shí)錄呈現(xiàn)如下,以期與更多同行進(jìn)行交流。

      本教學(xué)設(shè)計(jì)的整體架構(gòu)如圖1所示。

      圖1 教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯框架

      1 貼近生活,激發(fā)興趣,引領(lǐng)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)向理性思考發(fā)展

      1.1 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提出生活問(wèn)題

      師:同學(xué)們,最近我們學(xué)校初一年級(jí)的小麗同學(xué)遇到一個(gè)讓她困惑的問(wèn)題,想讓同學(xué)們幫忙解決,到底發(fā)生了什么?我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)她怎么說(shuō)。

      小麗的敘述(視頻呈現(xiàn)):哥哥姐姐,你們好!我是學(xué)校初一年級(jí)的小麗,我有一個(gè)疑惑想請(qǐng)你們幫我解答。事情是這樣的,去年夏天,城里酷暑難耐,剛放暑假我便陪同爺爺奶奶來(lái)到了避暑房??墒沁€沒(méi)進(jìn)門,我就被門上的電費(fèi)催繳單驚住了!

      “親愛(ài)的業(yè)主,截止6月底,您有83.6元電費(fèi)未交,請(qǐng)您及時(shí)繳納。謝謝!”

      “咦,不對(duì)呀!我清楚地記得去年8月底,我們避暑離開(kāi)前拔掉了電視、冰箱等家用電器的插頭呀。這么多電到哪里去了呢?”我這樣想著,忙打開(kāi)門進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)電視機(jī)機(jī)頂盒和一個(gè)小愛(ài)音箱處于待機(jī)狀態(tài)。難道就是這三個(gè)小東西盜走了我家這么多電?

      哥哥姐姐,請(qǐng)你們幫我做個(gè)判斷吧!

      師:這三個(gè)小東西就能偷走這么多電嗎?帶著這個(gè)問(wèn)題,我們進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)。(板書(shū):電流做功與電功率復(fù)習(xí))

      1.2 明晰知識(shí)架構(gòu),厘清知識(shí)疑難,解答生活問(wèn)題

      師:通過(guò)之前的學(xué)習(xí)我們知道,電功其實(shí)就是電流所做的功,且電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。(板書(shū):電功即電流做的功)

      師:電功我們用W表示,其普適計(jì)算式是?

      生:W=UIt(普適計(jì)算式)。(師板書(shū))

      師:同學(xué)們分析得很清楚(同時(shí)板書(shū)),那么,電功的單位有哪些?

      生:焦耳(J)和千瓦·時(shí)(kW·h,即“度”)。

      師:J與kW·h的換算關(guān)系是?

      生:1 kW·h=3.6×106J。

      師:其實(shí),在生活中我們更常用kW·h這個(gè)單位,如電能表就是以千瓦·時(shí)為單位。電能表是什么呢?(PPT上出示電能表實(shí)物照片,如圖2)

      圖2 電能表實(shí)物照片

      生:測(cè)量電功或者測(cè)量某段時(shí)間內(nèi)所消耗電能多少的儀表。

      師:表盤最上方小窗口的數(shù)字代表了什么?

      生:消耗電能的總數(shù)。

      師:同學(xué)們讀數(shù)時(shí)注意與前面窗口不太一樣的最后小窗口中的數(shù)字是小數(shù)位。

      師:如果有一個(gè)電能表前后兩次示數(shù)如圖3所示(PPT上出示圖片),則這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能是多少?

      圖3 同一電能表前后兩次示數(shù)圖

      生:200 kW·h。

      師:圖2表盤上的“3 000 r/kW·h”表示什么意思?

      生:每消耗1 kW·h的電能該電能表轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)的圈數(shù)是3 000。

      師:如果該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120圈,則電路消耗的電能是多少?

      生:……0.04 kW·h。

      1.3 依托科學(xué)數(shù)據(jù),結(jié)合生活實(shí)際,培養(yǎng)節(jié)約品質(zhì)

      師:圖2中電能表上的“220 V 50 Hz”表示該電能表是適用于我國(guó)家庭電路的電能表。既然通過(guò)電能表轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)的圈數(shù)可以反映電流做功的多少,那轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢又反映的是什么呢?

      生:反映的是電流做功的快慢,即電功率。

      師:電功率(板書(shū))。

      師:在物理學(xué)中,我們用電功率表示電流做功的快慢。我們之前還學(xué)習(xí)過(guò)哪些表示快慢的物理量呢?

      生:速度。

      師:速度表示什么的快慢?是怎么定義的?

      生:速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,等于路程除以時(shí)間。

      師:根據(jù)速度的定義,電功率又該怎樣定義?

      生:與速度定義相似,可以得到電功率的定義式P=W/t。

      師:正確。(同時(shí)板書(shū)P=W/t)那同學(xué)們也知道為什么1 kW·h=3.6×106J了吧?

      生:知道。由P=W/t得W=Pt,如果功率單位是W,時(shí)間單位是s,對(duì)應(yīng)的電功單位就是J;如果功率單位是kW,時(shí)間單位是h,對(duì)應(yīng)的電功單位就是 kW·h,所以,1 kW·h=3.6×106J。

      師:電功率的普適計(jì)算式是什么呢?

      生:P=UI。

      師:怎么來(lái)的?

      生:將W=UIt代入定義式P=W/t,就得到電功率的普適計(jì)算式P=UI。

      師:電功率的單位有哪些呢?

      生:基本單位“瓦”(W)和常用單位“千瓦”(kW)。(師板書(shū))

      生:P=I2R=只適用于純電阻用電器電功率的計(jì)算。

      師:下面我們一起來(lái)了解常用家電的功率(出示PPT,內(nèi)容略)。

      師:接下來(lái),該是我們幫助小麗同學(xué)解決困惑的時(shí)候了。

      非稅收入是政府財(cái)政收入的重要組成部分,應(yīng)當(dāng)納入財(cái)政預(yù)算管理。從資金取得的管理、資金的預(yù)算管理及資金的分配使用管理各方面均應(yīng)遵循政府財(cái)政收支預(yù)算的基本原則。鎮(zhèn)街首先應(yīng)該保證預(yù)算編制的完整性和真實(shí)性,按照實(shí)際情況進(jìn)行編制,提升內(nèi)部編報(bào)質(zhì)量,并嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)算法等法律法規(guī),將非稅收入全部編入部門年度決算報(bào)表,確保會(huì)計(jì)信息質(zhì)量;此外,還應(yīng)該結(jié)合經(jīng)費(fèi)收支情況,把對(duì)預(yù)算編報(bào)完整性、真實(shí)性的審核與對(duì)經(jīng)費(fèi)收支情況的檢查結(jié)合起來(lái),從單一預(yù)算審核機(jī)制提升到“預(yù)算加收支”的雙軌審查機(jī)制,加強(qiáng)預(yù)算編報(bào)與財(cái)政資金使用效益關(guān)聯(lián)性。

      小麗仔細(xì)檢查后在機(jī)頂盒和音箱上分別發(fā)現(xiàn)了銘牌,具體內(nèi)容分別為:機(jī)頂盒的工作功率約為25瓦,待機(jī)功率約為9瓦;小愛(ài)音箱的工作功率為80~190瓦,待機(jī)功率約為2瓦。

      請(qǐng)你估算小麗家2個(gè)機(jī)頂盒和1個(gè)小愛(ài)音箱待機(jī)10個(gè)月所耗電能。

      學(xué)生大致有兩種計(jì)算方法:

      第一種:E=W=Pt=(2×9+2)W×300×24×3.6×103s=5.184×108J=144 kW·h

      第二種:E=W=Pt=(2×9+2)×10-3kW×300×24 h=144 kW·h

      師:同學(xué)們,你們覺(jué)得本問(wèn)題的計(jì)算哪個(gè)更好?

      生:第二種。

      2 立足實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在問(wèn)題解決中鞏固、提高并拓展知識(shí)

      師:由此可見(jiàn),這小小的機(jī)頂盒和音箱在不知不覺(jué)中竟然浪費(fèi)了144度電。按照每度電0.55元計(jì)算,144度電在80元左右。看來(lái),的確是這三個(gè)小家伙偷走了如此多的電。

      這樣多的電如果能節(jié)約起來(lái)可以做哪些事情呢?我們一起來(lái)了解一下1度電可以拿來(lái)做些什么事情。(播放視頻,其中有畫面顯示1度電能讓新能源車行駛6公里)

      師:請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下,小麗家這10個(gè)月浪費(fèi)的144度電大約可以使該新能源車行駛多遠(yuǎn)?

      生:800多公里。

      師:800多公里呀!從重慶到成都大概300公里,而小麗家10個(gè)月所浪費(fèi)的電可以使該新能源車從重慶到成都跑個(gè)來(lái)回都還剩200公里左右的里程。你說(shuō)小麗家如果能將這些電節(jié)約起來(lái)該多好呀!再想一想我們自己。平時(shí)我們家里沒(méi)人時(shí)可能不止這三個(gè)小家伙在偷電,這還只是一戶。經(jīng)統(tǒng)計(jì)重慶市所有家庭把家里不用的插座拔下,一天節(jié)省的待機(jī)耗電量就是200萬(wàn)度,這是多大的浪費(fèi)呀!所以,同學(xué)們平常要注意隨手關(guān)電,為節(jié)能減排貢獻(xiàn)自己的一份力量。學(xué)校也經(jīng)常提醒同學(xué)們離開(kāi)教室要記得關(guān)電。大家能做到嗎?

      生:能做到!

      2.1 實(shí)驗(yàn)觀察額定功率和實(shí)際功率的差異,理論分析其原因

      師:如果同學(xué)們認(rèn)真觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)用電器銘牌上都標(biāo)有相應(yīng)的電功率。如燈泡、電爐上會(huì)分別標(biāo)有100 W、200 W、1 000 W等,請(qǐng)問(wèn)這是它們的什么功率呢?

      生:額定功率。

      師:什么是額定功率呢?

      生:額定功率指的是用電器正常工作時(shí)的電功率。

      師:老師這里有2個(gè)額定功率都為100 W的燈泡,我把它們先串聯(lián),再并聯(lián),兩次發(fā)光情況一樣嗎?

      生:嗯……(學(xué)生不確定)

      師:我們一起來(lái)看看。(教師實(shí)驗(yàn))

      師:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么?

      生:并聯(lián)時(shí)比串聯(lián)時(shí)更亮!

      師:額定功率都是100 W,為什么亮度不一樣呢?

      生:兩種情況下每盞燈獲得的電壓不同。

      師:同種規(guī)格的燈泡,為什么同學(xué)們觀察到并聯(lián)時(shí)比串聯(lián)時(shí)要亮多了?誰(shuí)想清楚了舉手回答。

      生:(思考后有學(xué)生回答)串聯(lián)時(shí)每個(gè)燈泡所分電壓是并聯(lián)時(shí)的一半,燈泡是純電阻用電器,由可知,串聯(lián)時(shí)燈泡的功率只有并聯(lián)時(shí)的四分之一,那亮度自然就差很多了。所以,燈泡的亮度取決于實(shí)際功率大小。

      師:很好!如果忽略燈泡發(fā)熱,就是這位同學(xué)說(shuō)的結(jié)果。什么時(shí)候?qū)嶋H功率才等于額定功率呢?

      生:實(shí)際電壓等于額定電壓。

      師:我這里有個(gè)電爐,額定功率是1 000 W,那實(shí)際功率又是多大?該如何測(cè)量呢?

      2.2 提出并解決問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)生思維深度和廣度的培養(yǎng)

      師:我們主要學(xué)過(guò)哪種測(cè)量電功率的方法?

      生:伏安法。

      教師出示設(shè)置的問(wèn)題(圖4),并在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上強(qiáng)化、糾正、補(bǔ)充、拓展。

      圖4 測(cè)量電功率實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、原理圖與實(shí)物圖

      師:多次實(shí)驗(yàn)的目的是什么?

      生:多次測(cè)量取平均值,減小誤差。(部分學(xué)生的回答)

      師:對(duì)于同一用電器而言,不同電壓對(duì)應(yīng)的電功率都不一樣,所以我們不能用取平均值來(lái)減小誤差,而是多次實(shí)驗(yàn)得到電功率隨電壓變化的普遍規(guī)律。

      師:那大家想一想我們能不能用這套裝置測(cè)量家用電器的電功率呢?(拓展,以培養(yǎng)學(xué)生的靈活性)

      生:不能吧!

      師:為什么?

      生:因?yàn)榧彝ル娐肥墙涣麟姡覀兯玫碾姳矶际侵绷麟姳怼?/p>

      師:既然是交流電,我們使用交流電流表和交流電壓表進(jìn)行測(cè)量就對(duì)了,但請(qǐng)同學(xué)們注意它們符號(hào)的區(qū)別。(PPT上出示交流、直流測(cè)量原理圖)

      師:平常同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室使用的電表上面都有一條橫線,表示什么意思?

      生:只適用于直流電。

      師:為什么我們平常沒(méi)有畫這條線呢?因?yàn)槲覀兂踔袑?shí)驗(yàn)接觸到的更多是直流電,即使不畫這條線我們也默認(rèn)為是直流電表。

      師:我們既然能用伏安法測(cè)交流用電器的電功率,那能不能用伏安法測(cè)交流電路消耗的電能呢?

      生:能。

      師:還需要什么器材?

      生:計(jì)時(shí)裝置。

      師:對(duì),實(shí)驗(yàn)室往往采用這樣的方法。(板書(shū))其實(shí),我們生活中就有可以直接測(cè)消耗電能的儀表,請(qǐng)同學(xué)們告訴我是什么?

      生:電能表。

      師:能否用電能表測(cè)交流用電器的功率?

      生:能。

      師:要用電能表測(cè)量交流用電器的電功率的話,依據(jù)什么原理?還需要什么實(shí)驗(yàn)器材?

      師:對(duì),但用這種方法測(cè)量的是一段時(shí)間內(nèi)的平均值。所以,可以進(jìn)行估測(cè)。

      師:請(qǐng)同學(xué)們思考,我們具體應(yīng)該怎樣用電能表估測(cè)這個(gè)電爐的實(shí)際功率?

      生:(抽學(xué)生獨(dú)立回答)1.只讓被測(cè)用電器單獨(dú)工作;2.記錄電能表參數(shù)N=1 200 r/kW·h;3.記錄一段時(shí)間t和在這段時(shí)間t內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)或者閃爍的次數(shù)n。

      師:接下來(lái)請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)計(jì)時(shí),圈數(shù)我們就定24圈吧。我們從3、2、1開(kāi)始倒數(shù),數(shù)0時(shí)這位同學(xué)開(kāi)始計(jì)時(shí),然后再?gòu)?數(shù)到24停止計(jì)時(shí)。(開(kāi)始實(shí)驗(yàn)并記錄)

      師:請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),估算這個(gè)電爐工作時(shí)的電功率。(學(xué)生估算結(jié)果為1 440 W)

      師:這個(gè)電爐銘牌上標(biāo)有1 000 W,而我們實(shí)際測(cè)出來(lái)是1 440 W,是什么原因?qū)е铝诉@種差異呢?(留給學(xué)生思考時(shí)間之后,學(xué)生舉手回答)

      生:可能主要是測(cè)量時(shí)間的誤差以及實(shí)際電壓可能高于220 V。

      師:那我們馬上測(cè)試實(shí)際電壓。(教師用示教交流電壓表測(cè)試電壓為228 V)

      師:看來(lái)確實(shí)實(shí)際電壓比額定電壓高了,那還有沒(méi)有其他原因呢?

      生:(猶豫)

      師:剛剛我們是讓電爐剛開(kāi)始工作不久就測(cè)的電功率,如果我們讓電爐再工作一段時(shí)間使其達(dá)到穩(wěn)定的溫度再測(cè)電功率,結(jié)果會(huì)一樣嗎?

      生:哦?。ㄓ袑W(xué)生恍然大悟)

      師:(對(duì)頓悟?qū)W生)請(qǐng)你談一談想法。

      生:因?yàn)殡S著溫度的升高,電阻會(huì)變大,在我們測(cè)量時(shí)電爐剛開(kāi)始工作,其電阻的值要小些,依據(jù),電壓一定時(shí)測(cè)量結(jié)果P變大。(學(xué)生鼓掌)

      師:正是因?yàn)槭茈妷汉碗娮璧挠绊?,加之工廠標(biāo)出的值也未必是這個(gè)電爐準(zhǔn)確的額定功率,所以有這樣的差異也很正常。

      3 問(wèn)題導(dǎo)向,實(shí)驗(yàn)探究,理論解釋

      師:上述電爐工作時(shí),能量是如何轉(zhuǎn)化的呢?

      生:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

      師:其實(shí),電流流過(guò)導(dǎo)體都存在將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象,這就是電流的熱效應(yīng)。那么,電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)呢?

      生:電流強(qiáng)度、電阻大小和通電時(shí)間。

      師:多個(gè)因素影響結(jié)果時(shí),我們應(yīng)該采用什么方法進(jìn)行探究?

      生:控制變量法。

      師:請(qǐng)同學(xué)們回憶焦耳定律的實(shí)驗(yàn),思考如下問(wèn)題:

      1.如果要探究電阻絲發(fā)熱與電阻大小的關(guān)系,如何控制電流強(qiáng)度相等呢?

      2.如果要探究電阻絲發(fā)熱與電流大小的關(guān)系,又應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?

      3.此處如何確定電阻絲產(chǎn)生熱量的多少?

      4.為什么這個(gè)實(shí)驗(yàn)要使用煤油而不用水?

      教師在PPT上出示實(shí)驗(yàn)裝置(圖5),并共同探討。

      圖5 焦耳定律實(shí)驗(yàn)裝置圖

      師:英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)得出了焦耳定律,其內(nèi)容是?

      生:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比,與導(dǎo)體的電阻成正比,與通電時(shí)間成正比。

      師:其表達(dá)式是?

      生:Q=I2Rt。(板書(shū))

      師:將U=IR代入電功定義式W=UIt,也可得到Q=I2Rt。由于U=IR中的U和I是純電阻用電器上的電壓和加上該電壓對(duì)應(yīng)通過(guò)的電流,所以這個(gè)電功計(jì)算式只適用于純電阻用電器消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的計(jì)算。同樣道理,將代入W=UIt得到的也應(yīng)該只適用于純電阻用電器消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的計(jì)算。如果用電器為非純電阻用電器,其情況怎樣呢?請(qǐng)看實(shí)驗(yàn),注意觀察電流表的讀數(shù)變化。

      師:(實(shí)驗(yàn))讓電動(dòng)機(jī)(非純電阻用電器)正常工作(學(xué)生讀出電流表讀數(shù)),將它的轉(zhuǎn)軸卡住不動(dòng)(學(xué)生讀出電流表讀數(shù))。

      師:卡住后和卡住前相比電流怎樣變化?

      生:變大。

      師:電流為何變大?該現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題?

      生:……

      師:當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能的少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另外大部分轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能,即在電動(dòng)機(jī)線圈電阻上產(chǎn)生電流,形成熱量的電壓只是加給電動(dòng)機(jī)電壓中的一小部分,更多的電壓則用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。因此,用電壓除以線圈電阻計(jì)算電流時(shí),使用的電壓就應(yīng)該是這一小部分電壓而不是加給電動(dòng)機(jī)的全部電壓;當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住時(shí),加給它的電壓全部在電動(dòng)機(jī)線圈上形成電流產(chǎn)生熱量,而電動(dòng)機(jī)的電阻通常是很小的,導(dǎo)致此時(shí)的電流很大。所以,電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)間稍長(zhǎng)就要被燒壞。

      生:哦……

      師:也就是說(shuō),假設(shè)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)加給它的電壓為U,此時(shí)通過(guò)它的電流為I,電動(dòng)機(jī)的電阻為R,則U>IR。所以,此時(shí)UIt>I2Rt。歸納小結(jié)如圖6所示。

      圖6 歸納小結(jié)圖

      4 例題分析,釋疑解難

      生活中我們常常利用電流的熱效應(yīng),如洗完頭之后我們經(jīng)常用電吹風(fēng)吹頭發(fā),如果想讓頭發(fā)干得快一些,我們往往會(huì)選擇高溫?fù)酢?/p>

      而有些同學(xué)可能覺(jué)得電吹風(fēng)溫度太高對(duì)頭發(fā)損傷大就用中溫?fù)跎踔晾滹L(fēng)擋,那電吹風(fēng)具體是如何調(diào)節(jié)擋位的呢?

      電吹風(fēng)的原理如圖7所示,它能實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)、中溫、高溫三個(gè)擋位的切換,若電源電壓為220 V,電熱絲電阻為55 Ω,不考慮溫度對(duì)電阻和電熱絲的影響。

      圖7 例題中電吹風(fēng)電路原理圖

      (1)當(dāng)S0接2和3,電吹風(fēng)是______擋;當(dāng) S0接3和4且斷開(kāi)S,電吹風(fēng)是______擋;當(dāng)S0接3和4且閉合S,電吹風(fēng)是_______擋(選填“冷風(fēng)”“中溫”或“高溫”)。

      (2)若電吹風(fēng)技術(shù)參數(shù)為“額定電壓220 V;冷風(fēng)擋額定功率110 W”,則冷風(fēng)擋正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I=______A。該電動(dòng)機(jī)的電阻 r______440 Ω(選填“>”“<”或“=”)。

      (3)當(dāng)電吹風(fēng)處于中溫?fù)鯚犸L(fēng)時(shí)電熱絲的功率為220 W,求R的阻值。

      (4)當(dāng)電吹風(fēng)處于高溫?fù)鯚犸L(fēng)時(shí),求電熱絲的功率。

      5 教學(xué)反思

      本堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)展示了如何將“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程理念融入具體教學(xué)過(guò)程;如何在教學(xué)中凸顯“注重科學(xué)探究,突出問(wèn)題導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)真實(shí)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生在不斷探索中解決物理問(wèn)題”;如何將實(shí)驗(yàn)有效納入復(fù)習(xí)教學(xué),在教學(xué)中落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等。教學(xué)中以電視機(jī)機(jī)頂盒和小愛(ài)音箱長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)而浪費(fèi)電能的問(wèn)題研究引入,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和欲望,為解決該實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)了對(duì)電功、電功率的相關(guān)復(fù)習(xí)、測(cè)量與計(jì)算,整堂課以問(wèn)題為主線,用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)其科學(xué)解釋為重點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi),達(dá)成鞏固、提高和靈活運(yùn)用知識(shí)的復(fù)習(xí)目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)在具體的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

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