学 生 XXX 教 师 夏老师 日 期 2013/05/19
年 级 初三
学 科
物理
时 段
学 情 分 析 知识点熟悉度不够,解题思路与方法掌握不够;
电学中电路分析及计算存在不足,机械及其它效率计算理解不够。
课 题 中考中常见效率的计算
学习目标与 考点分析 理解效率计算的实质;
常见能量转移前后做功转化率即为效率;
中考题型以阅读分析题为主,涉及做功,能量转化,求解所在知识点某个参数(功率,速度,时间,效率、做功、力、质量、温度、电学参数)
学习重点 难 点
能量转移效率的计算;转移实质的理解
教学方法 讲练结合
教学过程
我们已学过机械效率,而在近些年的中考中,效率已不再局限于机械效率,凡是涉及到能量的转移或转化,都会涉及到效率问题。
在能量的转移(或转化)中,转移(或转化)之后的能量与转移(或转化)之前的能量的比值就是效率(或叫转移率或转化率),思考下面的一些实例,就可理解效率问题。
一、纯机械效率计算
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二、热效率计算
3、简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60%的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度?(水的比热容是4.2×
103J/(kg·℃) {57.8℃}
三、热力转化效率
2、2005年12月起,我市开始推广使用乙醇汽油。
乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。
乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。
它不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。
乙醇汽油的推广及使用,可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力,乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点。
小北湖风景秀丽,水面开阔,乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。
为了保护环境,小北湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。
下表为某种快艇的部分技术参数:
(1)请写出使用乙醇汽油的两点好处?
①_______________________________;②_____________________________。
(2)为保证安全,快艇上乘客的质量之和不得超过___________kg.
(3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,若发动机的效率为25%,则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?【产物对环境污染小,是清洁能源;是可再生能源;400;8L】
四、光电转化效率
1、2007年5月,恒基伟业以创新的技术和理念推出了全球首部光能手机.该手机说明书的部分内容如下表.
太阳能光电板电池
钢化玻璃+太阳能晶片+PCB+背面焊盘,实用美观,耐磨损,抗摔击.充电电压3.5V,充电电流130mA;工作(通话)电压3.5 V,工作电流80mA.充电40min,可通活26min.
(1)在阳光下,太阳能光电板将太阳能转化为能,并由充电电池进一步转化为能。
(2)电池的放电与充电的能量转换效率为.【电;化学;40%】
2、某种游艇是以太阳能为动力,不仅节约能源而且无污染,它的关键技术部件是光电转换板,此板接受太阳光的面积是8米2,当板正对太阳光时能够产生120伏的电压,游艇上的自动装置使光电转换板始终与阳光垂直,向电动机提供10安的强大电流。
电动机线圈的直流电阻是4欧,太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为1.0×l03瓦/米2。
根据以上信息,求:
(1)该光电转换板的效率(2)电动机把电能转化为机械能的效率。
【15%;66.7%】
五、电热转化效率
1、为了解决老师们在办公时的饮水问题,学校新进了一批台式温热饮水机,其铭牌如下表所示。
右图是饮水机的简化电路图,S是用感温材料制成的温控开关,R1是电阻,R2是供加热用的电阻丝。
请计算:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时,该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热到93℃,用时6min。
则该饮水机的加热状态时热效率为多少?
(3)如果要使R2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半,R1和R2的比值是多少?
s
R1R2
U
【2.5A】
六、电力转化效率
1、一辆娱乐电瓶车,工作电压为24V,工作电流为10A,效率为80%.电瓶车及人总重为2000N,行驶时阻力是车重的0.1倍,则此电瓶车匀速行驶100m所用的时间约为()
A.83s
B.104s
C.833s
D.1042s
2、某电动助力车有如下的数据:
电源(铅蓄电池): 12V×3 电动机: 36V 180W
最大行驶速度: 18km/h 正常行驶速度: 9km/h
电源充电电压: 220V 每次充电耗电:1.2kwh
最大载重量: 75kg 车身重量: 25kg
(1)电源(铅蓄电池)应如何连接?
(2)行驶时受到地面的摩擦阻力为多大?
(3)若电能有60%被利用,助力车充一次电能正常行驶多少时间?串联;72N;4h
教学反馈
三、本次课后作业
1.简易太阳晒水箱代替燃料烧水用来淋浴方便,水箱内有60千克的水,玻璃盖面积为0.84米2,地球表面接受太阳辐射热为 7.56×104焦/(分钟.米2),水箱热效率为50 %,在不考虑水散热的情况下,请写出水温变化的计算公式,并计算出晒水4小时水温升高多少?【30.4℃】
2.电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。
一只1500W的电磁炉正常工作时,在1个标准大气压下将 1kg的水从20℃加热到刚沸腾时,需要4min ,问电磁炉的效率是多少?[9
3.3%]
3、用“长征三号”发射的某航天器,它的一部分光电池板面积S =8m2,正对太阳能产生U =120 V的电压,为工作舱提供I=10A的电流.若太阳光照射处每1m2面积上获得的太阳辐射功率P0=1.0×103W,试估算该光电池的光电转换效率η是多少?【15%】
4.随着科学技术的发展,电动自行车是目前较为时尚的代步工具。
某厂生产的一种自行车,其主要参数如下表所示:
车人质量m 电池充电电动机电动机
效率
车速绕行里
程
80kg 36V10Ah 6-8h 36V180W 6m/s
表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V,工作电流与工作时间乘积为10A每小时。
如果电动自行车
在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v和自行车队对地面压力N(N的大小等于mg)成正比,即
f=kmgv,其中k=5.0×10-3s/m,g取10N/kg。
求:
(1)该电动自行车正常行驶时的电流多大,一次充电可行驶多长时间?
(2)自行车匀速行驶时有用功功率多大?效率是多少?
(3)自行车电动机还配有功率为P/=80W的低速档,当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时,其速
度为多大?(设功率不变)(注意:阻力随速度大小而改变)【5A ; 2h ;144w; 80% ;4m/s】
四、学生对于本次课的评价:
○特别满意○满意○一般○差
学生签字:
五、教师评定:
1、学生上次作业评价:○非常好○好○一般○需要优化
2、学生本次上课情况评价:○非常好○好○一般○需要优化
教师签字:
教务主任签字:___________
日期:年月日。