初中物理热效率范文

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篇1

知识目标

（1）知道热机的效率

（2）了解提高效率的途径

能力目标

用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力

情感目标

感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念．

教学建议

教材分析

教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因．

在此基础上，教材联系实际情况，分析了提高热机效率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达到了又节省能源又废物利用改善了环境．

教法建议

本节内容建议用学生实验探究和自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题．

教学设计方案

热机的效率

【课题】热机的效率

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义

【教学过程设计】

一．热机的效率

方法1、说明热机不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，从而得出热机的效率，可以画饼图分析出热机效率的定义。教师提供资料，说明一些机械的效率，例如蒸汽机、汽油机、柴油机等的实际效率。

教材中有内燃机和火电站的能流图，学生观察内燃机能流图，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，对于火电站也可以思考哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

方法2、教师在介绍完热机的效率的基础上，让学生根据课本上的内燃机和火电站的能流图来画出饼图，从饼图中分析出哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

学生可以自行收集信息，说明一些机械的效率，并从中分析出内燃机的发展趋势，这种方法适用于教师要有宽广的知识面，并善于控制课堂。

二．热机效率的应用

教师提供资料，学生自主学习，学生分析和探究的参考问题有：如何提高热机的效率；热电站是怎样提高燃料的利用率的。

探究活动

实验探究：汽油机的效率

【课题】调查汽油机的效率

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

篇2

例（2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题）有一种WSJ-60型号电水壶，图1是电水壶的电路图，L为电源指示灯、L为保温指示灯、L为加热指示灯，R、R、R为指示灯的保护电阻，其大小为100 kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100 Ω；S、S为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。

当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S、S，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。

1． 在下列空格中填写“亮”或“不亮”。

（1）手动状态通电工作时，电源指示灯_________，加热指示灯_________，保温指示灯_________。

（2）自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯________，加热指示灯_________，保温指示灯________。水沸腾后：电源指示灯_________，加热指示灯________，保温指示灯_________。

2． 现将一满壶25 ℃的水在标准大气压下烧开需时10 min，请计算该电水壶的热效率。已知水的比热容c=4.2×103 J／（kg•℃）。

3． 通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的？

4． 试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大？如果指示灯的保护电阻的大小是100 kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大？由此可以说明什么问题？

解析1． （1）由图1可知手动状态通电工作时，电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯不亮；（2）自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯被ST温控器短路，不亮；水沸腾后：电源指示灯亮，ST温控器断路，保温指示灯亮，加热指示灯不亮。

2． Q=cρV（t-t）=3.15×105 J

Q=600×10×60 J=3.6×105 J

该电水壶的热效率η=×100%=87.5%。

3． 当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通短路状态，所以保温指示灯被短路不亮。

4． 由P=得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值R==80.7 Ω。

保温状态时，通过电热器的电流I=＜=2.2×10-3A，

就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为：P=I2R=3.9×10-4 W。

由于发热功率很小可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。

这类题的特点是：考查起点低，题干信息多，设问有阶梯，模型易采集，落脚在双基。①考查起点低。如例题中的第1问，实则考查对电路的认识，电路通则灯亮，不通则不亮（当通过的电流极其微弱时，可近似认为不通）；第2问考查电热和效率的计算；第3问考查对电路的分析即短路、断路在电路中的应用。②题干多信息。题目给出大量相关信息，考查学生收集有效信息的能力。如例题中题干给出各物理量的数据信息，工作原理；图表给出相应的辅助信息。其中诸如型号、频率及水壶图片是无效信息，其余则是有效信息。③设问有阶梯。结合新颖载体可以多角度、多层面考查学生基础知识和基本技能。如例题中先考查对基本电路的识别、判断，再考查电功电热，后上升到对电路原理的理解，最终在把握全局的基础上，考查电功率的应用。本题的亮点是在前面的基础上很自然地延伸开去，即“由此可以说明什么问题？”对学生的能力提出了更高的要求，如显性的“水温逐渐降低”，隐性的如“近似思想”在生产生活中的应用等。④模型易采集。以贴近学生生活的小家电为载体，考查学生的建模能力。这些电器看似距中学生的课堂很远，其实工作原理简单，揭去题目中家用电器名称的外衣，其电路或工作原理很容易与课本基本知识结合。⑤落脚在双基。题目考查基础知识的落脚点多是电功、电热、欧姆定律、效率等主干知识，基本技能则考查了搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力等。

解答此类试题的关键点是：①认真审题，弄清题目所涉及的相关原理，正确建模。②通过审题筛选出与解题相关的有效信息，依据相应的物理知识求解。③对于开放性问题，要结合试题情景和其中涉及的物理问题提出假设，在此基础上的分析才有意义。

二、家用电器的电路与设计

例小芳利用电阻值分别为R=121 Ω、R=60.5 Ω的两根电阻丝，两个开关S、S和若干导线，设计一个有低、中、高三挡不同电功率的电取暖器，简化后的电路图如图2甲所示。求：

（1）电取暖器分别位于低、中、高挡时各开关的断开与闭合情况是怎样的？每挡消耗的电功率是多少？

（2）如果再给你一个单刀双掷开关，你如何设计一个有四个挡位的取暖器？画出电路图并说明每个挡位的开关断开与闭合情况。

解析（1）当S闭合，S断开时，电取暖器位于低挡；

当S闭合，S断开时，电取暖器位于中挡；

当S、S均闭合时，电取暖器位于高挡。

电取暖器位于低挡时，消耗功率为：

P＝= W=400 W

电取暖器位于中挡时，消耗功率为：

P＝= W=800 W

电取暖器位于高挡时，消耗功率为：

P＝P＋P＝1 200 W

（2）设计如图2乙：

说明：当S闭合，S断开，S接2时，电取暖器位于一挡；

当S闭合，S断开，S接1时，电取暖器位于二挡；

当S闭合，S断开，S接2或1时，电取暖器位于三挡；

当S、S闭合， S接1时，电取暖器位于四挡。

这类题的特点是：电器构造简单，工作原理浅显，题目阶梯发展，电路设计不难。①电器构造简单。如例题中的电器只涉及最基本的串并联电路，即只有一个电阻接入或两个电阻并联后接入，电路简单、基础。②工作原理浅显。串并联电路的基本原理是电学的基础知识，这类问题较易于解答。③题目阶梯发展。命题者多是基于先易后难这一设计思路来逐步加深，步步推进的，如本题的第（1）问容易，并且第（1）问为后面电路的设计提供了一种解题思路，有了这个思路，我们只需在前者的基础上稍加修补即可。④电路设计不难。所谓的电路设计，并不是对前面推倒重来的完全创新，只不过是对基本电路的改进或浅加工，所以，设计难度不会太大。

解答此类试题的关键点是：①审题要仔细。仔细审题是解决问题的关键，通过读题找出电路中各个元器件间的关系及各元器件间的组合种类，解题就会有思路。②原理最重要。电路的设计虽不难，但若弄不清物理规律，解此类题目时就会一头雾水而无从下手。

1. （2008年全国初中物理竞赛河南预赛）河南小刚家买了一个电磁炉如图3所示，铭牌如下表，小刚对加热效率在95％以上有些怀疑，他用专用的铁锅盛3 kg、20 ℃的自来水，放在电磁炉上，用额定功率Ⅱ挡进行加热10 min水被烧开。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），求：

（1）加热过程中水吸收的热量。

（2）电磁炉的加热效率。

（3）如果用这台电磁炉烧开水，用功率Ⅰ挡还是用功率Ⅱ挡？为什么？

篇3

就现阶段的初中生的生理和心理特点而言，他们富余好奇心善于探究，但缺乏抽象思维和学习持久力。所以经常觉得物理难，难在公式记不住，计算题不会算等等很现实的问题。作为教师，如何才能让学生熟练地掌握物理公式、并灵活用公式去解决相应的实际问题，教师应在建立概念得出公式、理解应用、巩固公式的过程中注意教学的方式方法。

一、创设情境感知概念

“从生活走向物理，从物理走向社会”是物理课程的基本理念。教师的教学过程应该贴近学生的生活，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律，同时还应将学生学习的物理知识与学生的生活相结合，让学生体会物理在生活中的实际应用。

如在电功率定义公式导入中，利用将功率不同甚至差别很大的的用电器（比如用1000W的电吹风和一个100W的白炽灯），分别接入家庭电路线路板中，让学生身临其境的观察两次电能表的转速（或电能表指示灯闪烁的快慢）明显不同，引发学生的思考，从而为理解电功率的意义奠定了基础。

二、实验探究推导公式

实验探究是学生寻得真知的必经之路。新课程倡导和凸显探究学习，使学生的思维在探究中发展，学习的兴趣在探究中提升。更有利于利用实验结果推导和得出物理公式。

如在讲解《欧姆定律》公式前，先引导学生探究电流与电压电阻的关系，再根据所得的数据推导电流与电压电阻的关系。由此顺理成章推导出欧姆定律的公式：电流=电压÷电阻。在实验中学生体会其公式适用的条件、公式的特点、单位的统一性等等注意事项。

三、、图像数据推理公式

物理学是数学化程度最高的一门学科，从物理概念的引入、规律的定性描述等都离不开数学的图像处理能力，数据分析和计算应用能力。

如在建立物质的密度概念时，根据探究实验“探究同种物质的质量和体积的关系”，收集数据后，分析比较数据发现物质的质量与体积成正比。或者根据实验数据绘制图像，分析图像知道m与V成正比，写出一般式m=Kv，代入一组（m，V）数据，即可算出k的值，得出结论，这种物质的质量与体积成正比。对不同的物质，这个比值一般不同，这个比值就是物质的密度，从而得出密度的计算公式。

四、类推类比总结公式

运用多种教学方法，如对比、类比的教学方法，加强思考公式之间的联系与区别。

比如对于热效率的学习，因为同为效率问题，可以先复习机械效率，由有经验的同类公式引导学习新的背景下的效率问题。

六、课堂练习应用公式

课堂练习是检验教师的“教”和学生的“学”的有效手段，也是课堂反馈应用公式问题的一种有效方法。在利用公式解决实际问题时，教师要防止学生乱套公式，做到解一题，明一理。尽量设计一些能灵活运用公式的练习题，鼓励学生一题多解、一题多问、一题多思、一题多变，使学生既能灵活、全面的接受信息，又能排除多余信息的干扰，从而有效的提高学生的公式应用能力。

七、知识框架联系公式

美国认知教学心理学家奥苏贝尔认为，影响课堂教学中意义学习的重要因素是学生的认知结构。在物理知识结构中，基本概念和公式就是一个个节点，各个概念往往是相对独立的、零散的、分离的，未能完成完整的概念体系，因此整理组建知识网络、画知识树等逐章总结，板块归纳显得尤为重要。

引导学生每学习完一章知识，进行一次总结归纳，每进行一个知识板块，让学生用自己的结构图对知识点进行系统归纳，这样连点成线，把零碎的知识点网络化，有助于记忆和联系公式。有利于学生系统的掌握物理概念、公式脉络，实现物理公式的对比联系与有效迁移。

八、精选考题运用公式

重视近年中考题、模拟题及月考、期中期末考试的导向引领作用，提高学生的公式应用能力。

日常教学中，及时收集近年陕西和各省的中考试题，了解热点新闻中的物理现象，引导学生分析新背景、热点中的物理知识。重视月考和期中期末考试的试卷分析，提高学生灵活应用公式的答题技巧、处理实际问题的能力。

九、竞赛活动巩固公式

适时进行公式的扑克牌游戏、听写、默写、举行书写公式大赛等活动有利于学生梳理物理公式与意义，记忆并巩固其单位。定期开展各种书写公式的活动，进行书写公式竞赛，提高学生的学习热情，调动学生的学习积极性，提高公式的正确书写率、规范书写率。

篇4

最近几年，安徽省中考采用二考合一的形式，即义务教育阶段的初中学业毕业考试与普通高中选拔性考试采用相同的试卷进行考试，文化课考试科目为语文、数学、英语、政治、历史、物理、化学，另外增加物理、化学实验考查和体育加试。其中语文、数学、英语每门学科总分各为150分，物理总分为90分，化学总分为60分，政治总分为80分，历史总分为70分，理化加试任抽一题满分为15分，体育三项总分为30分。在诸多学科中，物理学科的考试内容难度发生了很大的变化，给广大考生、家长、授课教师产生很大影响，本文通过对2000年和2011年安徽省中考试题物理计算题的分析和比较，旨在引起广大考生的重视，同广大教师一起探讨在新课改形势下如何驾驭教材，对命题专家提一点建议。

2000年的计算题主要对物理概念、公式运用和计算能力的考查，注重对学生的理解、积累知识的能力的考查和应用知识解决实际问题的能力等进行考查；而2011年的计算题考查了学生学习过程中的推理能力、动手动脑能力，还考查了学生运用所学知识解决新问题的能力，是基于新的教学理念、新课程的科学探究要求对学生进行考查的，注重知识的来龙去脉，学生对知识的学习过程，特别是学生学习过程中建立起来的思想方法和探究能力的考查，注重了试题的开放性和选拔性。

2000年中考物理计算题的分值为29分，2011年为23分，计算题的分值减少6分。两年中考物理的总分皆为90分。

2000年中考物理计算题考查的内容为力学、热学，2011年考查的内容为力学、热学、电学，增加考查了电学内容。

2000年中考物理计算题考查的知识点为：串联电路的电流、电压规律、电功率的计算；太阳辐射功率，物质吸热公式、电功和电热关系、吸热效率。2011年中考物理计算题考查的知识点为：力学中功的计算、机械功原理的应用（推导关系式）；速度单位的换算、燃料燃烧热的计算、功率与功的关系计算、毫安表的内阻、电源电压的计算。

试题的难易程度，2000年难易程度呈阶梯分布：易、中、稍；2011年难容易题分值很小，难度大的题分值很多。

考查的知识点与教材的关联度：2000年很紧密，也注重考查物理知识的实际应用；2011年考查的知识点与教材的关联度较小，特别是机械功原理的应用计算在课文中不涉及，而斜面这类机械的效率在初中课文中也未提及；毫安表的使用及其内阻问题更是高中内容，在初中阶段只要求知道毫安是电流的单位，会把毫安与安培单位相互转化就达到要求。同时，笔者认为，仪表要注重考查仪表的正确使用方法及读数，而考查学生不熟悉的毫安表，且考虑内阻问题，属严重超纲，也超出大多数中学生的思维水平。

能力考查要求：2000年偏重物理知识综合应用能力、计算能力、分析能力的考查；2011年很强的分析问题能力、计算能力、拓展能力。

考生的得分情况：2000年得分较高；2011年得分很低。

学生感受随机调查：2000年计算题难度不大，能做出来。平时有过训练；2011年只做出来一点点，题目看不懂，好像上课没学过。

从以上对比分析可以看出：2000年中考物理计算题难度适中，题量适中，注重基础知识和能力的考查。在平时教学中能够把握；2011年中考物理计算题让教师感觉：第23题体现了初、高中知识的衔接，考虑到电流表的内阻，在分析清楚题意后，最好能分别画出两个等效的电路图，并且要列出方程，再进行电学物理量的计算，本题很难，中等以上的学生能做对的也不多。综合来看，2011年的中考计算题，综合性是比较强的，且整体的难度很大，不易得分。

通过对中考试题的分析，在以后的教育教学中，教师更应提高自己的理论水平、实践能力、教育观念等，更应该注重对学生正确的情感、态度与价值观的培养，注重学生亲身体验物理过程、参加社会实践活动，注重学生运用物理知识进行综合分析能力的训练。新课改对物理教师提出了更高的要求，要努力确保物理课堂实现高效的教学，同时教师要不断引导学生观察、思考和分析身边生活、生产、科技中的物理现象，创设情境地来激发学生的兴趣，让学生在物理课堂课外真正体会到物理学的乐趣，增强学生学好物理的信心与决心

对命题专家们提出几点希望：

1.中考试卷要有一定的区分度，从物理课程的设置和物理教学的实际情况来看，应着重考查学生对物理基础知识的掌握程度，物理知识的应用能力，和将物理知识与学生生活实际紧密联系的内容中来。生活实际与学生生活实际是有相当距离的，不能全部把成人的生活实际当成学生的生活实际来考。

2.考试不要怕学生考好了，要怕学生考不好。初中属于九年制义务教育，初中升学与毕业考试合二为一，考试题应该考虑到中等和中考偏下学生的水平与感受。

3.一份好的试卷要经过多道程序，严格审查，让中考这样的试卷更加科学地考查学生的知识和能力水平，为学生以后继续深入学习提高兴趣和动力。在以后的教学检测中，也要充分注意命题的科学性，学生的实际水平和学生的生活实际。