九年级物理有关电热计算中档位的判断问题,是中考的一个热点,重点,难点。纵观前几年的中考试题,我们都会看到综合题的两个题目中必有一个是先判断档位,然后再根据不同档位设计不同的问题,如果档位判断错误,那后边与档位有关的问题肯定是错误的,可见判断档位的重要性,物理是一门抽象的科目,在教学的过程中,如果联系实际进行讲解,学生理解起来就很容易。这几年我自己总结了一种准确判断档位的方法,学生做题思路清晰,反应很好,现将具体方法说明如下:
我是这样讲解这个知识点的:
(一)首先让学生清楚用电器的档位变化了是用电器的实际总功率发生了变化
提问:
1:生活中能换挡的用电器有哪些?(调动学生的积极性,将这个问题与生活联系起来,激发学生的学习热情)
如:电饭锅,电热水器,电热毯,电暖气,电熨斗等
2:同一用电器档位变化了,是用电器的什么发生了变化呢?(激发学生的求知欲)
3:同一用电器高档位和低档位,那个档位更费电呢?(学生学习小组讨论)
生:高档位费电
提问:
那么平时生活中说的省电还是费电是根据用电器的什么判断的呢?(学生小组讨论)
教师举例说明:(引导学生)
100W和15W的灯泡,那个更费电呢?
学生很快回答:100W的灯泡费电。
提问:
为什么?学生可能还有些迷茫,不知道该怎么回答,这时,老师列举生活中其他的例子:如电风扇和空调引导学生(比较它们的电功率)
生:是因为,这两种用电器在正常工作时的实际电功率是不同的。
教师总结:由此可见,同一个用电器的档位不同就是用电器的实际电功率不同,高档位实际电功率大,低档位实际电功率小。
(二) 分析造成电功率不同的原因是用电器内部的电阻发生了变化
提问:
是什么原因导致同一用电器在不同档位时的电功率不同(学生按学习小组讨论)
L老师与学生一起分析:以电饭锅为例,有加热档,保温档 ,无论在哪个档位,它始终连接在同一个电源上,即 :用电器两端的总电压始终不变 ,那么根据公式P=U*I可知,是电流发生了变化。
师:电压不变,电流为什么变化了?
生:根据公式I=U/R可得,是用电器内部的电阻发生了变化。
老师做总结:导致电饭锅档位变化的根本原因是不同档位电饭锅内部的总电阻发生了变化,从而得出电功率的应用公式:P=U2/R,根据公式可以轻松判断档位。
根据公式可得:用电器在不同档位正常工作时的总电压不变,总电阻越小,总功率越大;反之,总电阻越大,总功率越小。
(三)举例说明具体判断过程
1.如图所示是一种电热饮水机电路,R1和R2均为电热丝,可以实现低挡和高挡之间的转换,S1________S2_________时是高温档; S1________S2_________时是低温档
思路分析:1:将两个开关的闭合与断开组合写下来
如图所示,两个开关有四种组合
S2闭合S1闭合;S2闭合S1断开;
S2断开S1闭合;S2断开S1断开。
2:确定每种组合工作的用电器
S2闭合S1闭合时R1单独工作
S2闭合S1断开R1,R2串联
S2断开S1闭合时 不工作
S2断开S1断开时 不工作
3:判断工作情况下的总电阻大小
S1闭合S2闭合时R1单独工作R总=R1(小)
S1断开S2闭合R1,R2串联R总=R1+R2(大)
4:根据公式P=U2/R判断总功率的大小(总电压不变)
S1闭合S2闭合时R1单独工作R总=R1(小)P总大(高温档)
S1断开S2闭合R1,R2串联R总=R1+R2(大)P总小(低温档)
2.澎澎家新买了一个养生壶,它有高、中、低三个加热挡位,其内部简化电路如图所示,R1、R2都是加热电阻,且R1>R2,判断档位:
分析电路,判断档位
1:S1闭合,S2断开;R1工作;R总最大P总最小(低温档);
2:S1闭合,S2闭合;R1和R2并联工作;R总最小P总最大(高温档);
3:S1断开,S2闭合;R2工作;R总介于中间(中温档)。