家用电器中的电学计算

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiefer34
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  注重科学技术与社会的关系,是当今世界科学教育的一个大趋势。在初中物理教学中必须注意培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。近几年的中考命题在联系生活贴近生活方面体现尤为突出,与学生生活联系密切的家电已成为命题的热点。
  一、 多档式家用电器
  点拨:多档式家用电器其实就是有多种不同的电功率值。在家用电压一定时,由公式P=U2/R可知要有多种不同的电功率值就要有多种不同的电阻值。又因为一般都是定值电阻,要有多种不同的电阻值就只能改变电路的连接情况。
  例1、图1是电热毯示意电路图,R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻。电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。
  (1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态、还是保温状态?
  解:∵P=U2/R ∴ P总=U2/R总
  电源电压U不变
  当开关S断开时, R总=R0 + R ; P总=U2/(R0 + R )
  当开关S闭合时, R′总= R0 ; P′总=U2/R0
  ∵ R总〉R′总 ∴ P总   故当开关S断开时电热毯是处于保温状态
  (2) 若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60焦的电能转化为内能,电阻 的阻值是多大?
  由题意可知在加热时P′0=100W
  ∵ P′0=U2/R0 ∴ R0=U2/P′0=(220V)2/100W=484Ω
  在保温时 ∵P0=W/t=60J/60s=1W
  ∴ U0= = =22V
  ∵R0 、R串联
  ∴R= = =4356Ω
  练习1、一天,小明妈妈要用电吹风机时,发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风。经检查原来是机内的电热丝已经烧坏了。小明想用一根阻值相同的电热丝来替换,为此:
  他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W;又认真研究了电吹风机的电路(图2),弄清了当选择开关放在“冷’时,就把 连入了电路,当选择开关放到“热”时,就把 连入了电路.
  (2)小明关掉家中的所有用电器,只打开电吹风机,观测出家中的电能表2min内转了20转.结合电能表铭牌上的"3000r/kW·h"字样,他求出了吹风机吹冷风时的功率为 W。
  (3)在上述基础上,小明算出了应选配的电热丝的阻值,修好了电吹风机。他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴。请你写出电热丝阻值的计算过程。
  答案:(1)电动机、 电动机和电热丝 (2)200W (3)121Ω
  练习2、(变式)家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要,通常设计成三档不同的温度档。图3甲是它的工作原理图,其中R1、R2为电热丝,且R1=R2=R。
  请图乙画出电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况。
  二、 间隙式家用电器
  点拨:解这类间隙式工作的家用电器的试题的关键是算清实际工作时间。
  容积(L) 175
  功率(w) 150
  耗电量(kW·h/24h) 0.9
  额定电压 220V
  例2、电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间,再工作再停止,如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如右表所示.在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时,多少小时?若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min,每消耗1kW·h电能,电能表转盘转1500转,则该电冰箱每天启动多少次,每工作一次电能表转盘转多少转?
  解:由题意可知W实=0.9 kW·h P=150W=0.15 kW
  ∵ P=W/t ∴一天实际工作时间t工= = =6h
  工作次数n=t工/t1= = =30次
  工作1次转盘的转数n′= / kW·h =45转
  三、 有关铭牌的计算
  点拨:这类考题借助于一些常见的家用电器的铭牌所包含的信息,再利用所学的物理知识进行计算。热水器、电能表、电动车、电壶、洗衣机、电冰箱等的铭牌被作为中考题的已知信息对学生进行考察。这类题目要求学生在平常的生活中注重观察,并学会从用电器的铭牌里面提取有用的信息,用物理的眼光去发现生活。
  美的牌电水壶
  型号 MDDH9913
  额定电压 220V
  额定功率 1500W
  最大水量 1kg
  频率 50Hz
  例3、某电水壶的铭牌如下表所示。
  (1)电水壶在额定电压下工作时的电流是多少?
  解:∵ P=UI
  ∴在额定电压下工作时的电流I额= = =6.82A
  (2)此电水壶正常工作5min消耗多少电能?
  电水壶正常工作5min消耗的电能:
  W=Pt=1500W 5min=1500W 300s=4.5 105 J
  (3)若实际电压只有110V,则电水壶的实际功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
  ∵P=U2/R
  ∴R= = =32.3Ω
  P实= = =375W
  四、 家用电器的综合问题
  点拨:解决这类问题首先要认真读题,理解题意,了解问题的背景,挖掘隐含条件,抓住问题的实质,然后再运用学过的物理知识逐步解决问题。
  例4、在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
  观察对象 有关记录和相关活动
  电磁炉铭牌 U额= 220v P额=1kW
  电能表的铭牌 220v 10(40)A 50Hz 2000r/( kW.h)
  用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=300C) 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水。观察电能表表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为500C
  请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
  (1)加热5min,水所吸收的热量;
  解:Q=cmΔt=4.2 103J/(kg.0C) 2kg (500C—300C)=1.68 105J
  (2)电磁炉工作5min消耗的电能;
  W= J/ kW.h=2.7 105J
  (3)电磁炉的功率;
  P= = = =900W
  (4)电磁炉的效率;
  = =62.2%
  (5)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。
  实际功率小于额定功率。电磁炉的实际电压小于220V。
其他文献
摘要:随着高中生物学课程改革的深度推进,课堂教学成为重点议题之一。笔者试图从新课标下 的教学理念说起,初步阐述高中生物课堂教学的实践和心得。  关键词:课堂教学 素质教育 兴趣  中图分类号:G424.21  课堂教学作为素质教育的主渠道,如何适应课程改革的需要,是我们一线教师首先要思考的问题。笔者试图从新课标下的教学理念说起,初步阐述高中生物课堂教学的实践和心得。  一、树立教为学服务的意识,
7月15日,申奥成功归来的北京市市长刘淇向新闻界表示,今后,北京将围绕绿色奥运、科技奥运、人文奥运三个主题 On July 15, Liu Qi, the mayor of Beijing who returned fro
高等数学是一门重要的基础课,高等数学教学方法和教学内容的改革成为了高等教育数学改革的重点。它在深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才有着举足轻重的作用。下面是笔者在教学第一线对工科高等数学教学内容和教学方法改革的一些体会和认识。  一、明确开设高等数学的目的,认识数学的重要性  数学是对学生进行素质教育的主要载体之一;数学的文化性,决定了它在文化素质教育中的作用。而这些,正是高等数学课程
本文采用高分辨率的PCR-SBT分型方法对中国南方汉族人群81例IgA肾病患者和98例正常对照者进行HLA-DPB1基因多态性的研究,以了解与IgAN相关的易感和/或保护基因,从发病机制、临
尊敬的各位评委老师,早上好.我是来自进修校的张琼,我的说课题目是《登高临远,遥有所寄——古代登高诗主题赏析》,关于中国古代诗歌的教学,人教版中等师范语文教材集中安排在
“快乐教学法”是面向全体学生,着眼于人的全面发展的教育,体现教师主导,学生主体“双边作用”,做到“教书育人,管理育人,服务育人,环境育人”,实现在发展中求愉快,在愉快中求发展的一种教学方法。在中招中我校最后一批次招收高一新生,所以招收的学生素质低,基础知识不牢,能力不足,自觉性差,学习没多大兴趣,学习习惯和生活习惯不好。自从高二年文理分班后,从4个理科班挑出一个相对好班级,其他是平行班,可想而知平
【摘要】从当前情况来分析,高中语文总复习看作是一个复杂的系统工程。近年来,由于教育部对体制的改革与教学过程的不断优化,对高中语文教学工作引起了高度的认识。教师应该结合学生的特点,选用合理的方法指导学生复习语文课程,最重要的就是严格遵循高中语文复习教学的规律,采用有效的学习方法,切实提高学生的语文素养,这样一来,才可以切实提高高中语文总复习的质量,使学生获得交换的语文成绩等方面,发挥了巨大的作用。本
目的:  1、研究大动脉粥样硬化性脑梗死(Large artery atherosclerotic cerebralinfarction,LAACI)患者不同时间点外周血中Th17细胞及Treg细胞表达情况,并进一步探讨Th17/Treg
在新课程改革不断深化的形势下,改革和创新教学内容和方式成为当前教学任务的重中之重,而最终目的在于促进学生综合素质的提高.本文意在探讨通过发掘历史教材中的德育因素进
教学内容分析:  本课是第四单元How do you get to school? 的第一课时,核心内容是谈论交通方式(transportation),与学生生活密切相关,学生熟悉,乐于去说,并且本课的句型较少,主要是通过两个特殊疑问句How do / does … get to school? How long does it take? 来讨论出行的交通方式及用时,并为后面一课时出现的How