一、能量守恒、能量的转移和转化
1.电动机和汽油机是生活常见的机器,请你完成下列能量流动图;
(1)某电动机消耗了1000J的电能,若电动机有180J的内能损耗,则有______ 2.在上题例子中,
的机械能输出;(2)若汽油机在工作过程中,有1800J的机械能输出,同时有6200J的内能损耗,则燃料燃烧释放的内能有_________ J
3.生活中很多时候我们会使用充电宝,当充电宝给电子产品充电时,相当于________(选填用电器或电源),而给充电宝充电时,相当于________(选填用电器或电源),请完成下列能量流动图
二、能量转移和转化的效率
4.白炽灯正常工作时是把电能先转化为_______能,这些能量一部分在转化光能。
若白炽灯正常工作时功率为50W,工作了20s,其中获得了150J的光能,求:(1)白炽灯消耗了多少电能?(2)白炽灯的发光效率η为多少?
5.如图所示,某同学利用一个电动机(M)来提升一个重为2N的物体,电动机匀速提升物体至30cm的高度,若电动机正常工作的电压为3V,电流为0.2A,提升物体用了2s,则求:(1)在上升过程中,物体的动能______(本题三个空均选填变大、变小和不变),重力势能_____,机械能______ (2)电动机消耗的电能是多少?(3)电动机对物体做了多少功?(4)电动机机械效率是多少?(5)电动机的功率是多少?
6.如图所示,为内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为_____。
已知汽油的热值为4.6X107J/kg,完全燃烧了0.5kg的汽油,按照该内燃机的效率机选,汽车获得的机械能是___________ J。
(1)其他大量散失的能量________(选填“能”或“不能”)自动汇集起来转化为燃料的化学能,这说明能量的转化和转移是有______的。
(2)请你写出一条可能增加内燃机工作效率的方法___________________________________。
(3)若汽车在水平面上匀速运动了10km,用时0.4h,则发动机提供的牵引力为多少?
7.小明购买的充电宝的说明书上印有“输出电压为5V,容量为20000mA·h”。
充电宝的电消耗完了以后,小明想测量一下充电宝的充电效率,于是,小明把家里面其他用电器都断开了,
然后将充电宝连入电路开始充电,一开始电能表的示数为,10个小时后,
完成充电,电能表的示数变为。
求:①该充电宝存储的电量为多少焦耳?
②充电过程中,消耗了多少电能?③充电宝的充电效率为多少?
《能量的转移和转化复习课》教学设计
【教学目标】
通过几个生活中常见的能量转化和转移的例子的详细分析,给学生复习能量守恒、能量转化和转移的分析方法以及当中涉及到的效率问题。
在综合练习中,也复习热学、电学等相关计算公式的应用。
【学情分析】
在之前的复习过程以及“区一模”的考查情况来看,学生对能量守恒和能量转化过程的效率问题掌握情况比较不理想。
特别是转化和转移过程中,具体有什么能量发生转移和转化,这些输出的能量当中什么是有用的、什么是损耗的,学生还是比较模糊。
这就直接导致了效率计算出现问题。
【教学重难点】
重点:能量守恒在能量转化和转移中的应用,能量转化的效率计算
难点:能量转化过程中的能量变化分析,能量转化的效率计算
【教学过程】
1、能量守恒
师:(ppt演示)能量守恒的定义是什么?在一个具体的机器(或例子)中,能量守恒的含义怎么体现?
生:复习笔记
2、机器中的能量变化分析
师:(ppt演示)在一个其中,从能量的走向看,可以分为输入能量和输出能量,而对于输出的能量我们可以把它分为有用能量和损耗的能量。
有用的能量对于我们来说就是有用的,符合我们的使用目的的能量,而除此以为,剩余的对于我们来说就是损耗掉的。
生:堂练卷,题1、2、3
师:结合ppt演示,方法提示:对于一个系统或机器,作出能量走向的分析,分析弄清楚总的输入能量、有用的输出能量等。
3、能量转化过程中效率计算
师:,广义的来说,效率就是指有用的占总的比例,因此,在能量转化中,效率定义是“有用的能量和总能量的比值”。
所以问刚才做的能量分析就显得特别重要,只有分析清楚输出能量中有用的部分才能准确计算转化的效率。
学生堂练:例题4
师:ppt演示讲解。
学生堂练:卷题5、6
师:评讲要点:
题5:(1)怎么理解电动机的有用输出是提供机械能:电动机通过绳子提升物体,即克服了物体的重力对物体做了功,使得物体的机械能增加;
(2)计算电动机的功率时,应采用电动机的总电能进行计算,因为电动机所做的功(消耗的电能)应该包括有用的输出和能量的损耗。
题6:(1)为什么计算拉力时,要用有用功进行计算——发动机提供提供拉力拉着汽车做功,体现着发动机的有效输出部分,除此之外,发动机输出的能量应该还包括损耗的部分,因此,在计算拉力时,应该选择有用功进行计算;
(2)提高发动机机械效率的思考方法——结合题目的例图,注意减少能量的损耗以及提高燃油的燃烧效率。
特别提示:还有涉及到热学当中的能量效率计算题目将在《学评》补充训练
4.课堂小结
方法小结:能量流动分析——输出能量中的有效部分和损耗部分分析——效率计算
【PPt设计】
【教学反馈意见】
何老师的意见:
(1)利用动画卡通图等形式,使得ppt更加生动活泼;
(2)在课堂结构上,可以首先将初中范围内所有涉及到“能量转化”的机器或者例子,以能流图的形式呈现出来,例如:
这样从从体上给学生一个归纳;
(3)在利用上述这些图时,应该设计一些填空,如填写“输入的能量、输出的能量或者是什么机器”等,然后在加入一些简单的填空计算,例如Ein=10J E有用=4J 求E损失等~~~~ (4)在“输出能量”的分类中,把“损耗”等字眼删去,这样就可以让学生多一个思考的问题,到底什么是有用什么是损耗,然后这时老师再提点,思考的方法,学生将更容易接受。
另外这样设计的好处时,难易度可以相对比较容易调整,能够迎合一部分后进的同学,在呈现方式上也更容易接受。
我自己的反思:
这个课的思路是谢生给出的,我自己的设计想得太过于简单,其实差别就在于对于“能量守恒和转化效率”这个主题没有一个整体的思考,我最初的想法是针对一个个单独的例子,而没有将相关的知识点联系起来,最后归纳。
而谢生这个思路是整体化的,前后相对应。
这就是我思考问题的缺陷,角度太窄。
至于在具体上课时,有两个问题,我觉得自己是讲到点子上的,就是第五和第六题中关于求功率和牵引力时,该用什么功进行计算,这里必须是与能量流动图练习,将该功率和牵引力与能流图中的哪个能量对应,跟学生讲解。