中考中的能效问题.ppt

1、沭阳国际学校,授课人：周兵,中考中的能效问题,一、为何选题？,节约资源，保护环境，可持续发展是我国的基本国策。作为初中物理知识积极关注能效问题，有利于引导中学生树立节约意识，具有持续发展的价值追求，培养保护环境的情感。 近年来，中考中考查对能源、环保的认识和理解的题目越来越多，体现了当前社会 “节能减排”的大主题。,课程标准的要求： 课程标准的内容分为物质、运动和相互作用以及能量三大部分。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。它广泛渗透在各门学科中，并和各种产业及日常生活息息相关。这部分内容对于学生树立科学的世界观、联系生活实际、形成可持续发展

2、的意识以及学习其它科学技术，都是十分重要的。这部分内容具有较强的综合性，应该注意和本课程其他部分的联系，注意和其他学科的融合，注意可再生能源的开发、环境保护等可持续发展观念的体现。,在课程标准内容中， “能量”划分为六个二级主题： 能量、能量的转化和转移 机械能 内能 电磁能 能量守恒 能源与可持续发展,二、何为能效？,即为能量转换装置的效率,对于简单机械即为机械效率,三、能效类试题的特点,题目叙述长，阅读、分析、理解难度大 贴近生活实际，从生活走向物理，从物理走向社会是新课程标准的基本理念之一。各省市的这类考题都非常注重联系生活实际，特别是生活中的电动自行车、汽车、电磁炉、微波炉和太阳能热水

3、器等实例都与学生生活贴近，符合学生的认知规律，不仅激发了学生的学习兴趣，而且使他们在运用物理知识解决这些问题的过程中，深刻体会物理就在自已身边。,重视考查物理知识的综合应用，考查学生的分析、应用能力，这类试题的着力点都放在考查能力上，在考查对所学知识的组织、存储、提取、理解运用、分析综合等能力的基础上，加强考查学生对知识结构体系的整体把握。结合生活、生产实际，增加开放性、实用性、能力型的题目，以利于高一级学校选拔具有创新能力的优秀学生。 分值较大，一般都在6分以上。,中考试题分类解析,四、中考试题分类解析,1、汽车的能效,(2009年山东潍坊)汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利

4、，促进了社会经济的发展某型号四轮汽车质量为l.6103kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02 m2，当它以60 km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 N，每行驶100 km消耗汽油量为8L，完全燃烧l L汽油释放的能量为3. 7l07J(取g=10 Nkg) ,求： (1)汽车静止时对路面的压强 (2)汽车以60 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率 (3)汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率 (4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。,解析：（1）汽车对地面压强,（2）汽车速度,牵引力功率,（3）若汽车

5、行驶 s=100km，汽油燃烧放出的热量,汽车牵引力做的功,汽车的效率,（4）普通汽车采用汽油发动机，其能效较低，且行驶时排出大量废气，污染空气。,点评： 本题将力学、热学和环境保护等知识组合起来，考查了学生的综合能力、应用物理知识解决实际问题的能力。要解答本题，必须要求学生理解压强、速度单位换算、功和功率以及效率的计算公式。,2.电动自行车的能效,（2009.济宁）电动自行 车是备受人们青睐的一种交 通工具。它可以电动骑行， 亦可以脚踏骑行。电动骑行 时，蓄电池对车上的电动机 供电。右表是某型号电动自 行车的主要技术参数。 。,（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2 当你骑着该

6、电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg） （3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？ （4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少J？ （5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？ （6）从环保角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？,（1）请你仔细电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。 示例：电动自行车的车座大而扁平，可以减小压强。 答：,解析：（1）电动自行车的车轮刻有凹凸不平的花纹，可以增大摩擦。,（2）估计身体

7、的质量约为50kg，则地面受到的压强：,（3）额定功率下行驶的工作电流：,（4）蓄电池储存的电能：,（5）因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：,（6）优点：无尾气、噪音小、启动方便等； 缺点：废旧的电池污染环境，速度小，载重少等。,点评： 本题联系实际生活中的电动自行车考查相关的物理知识，使学生感到物理就在我们身边，既亲切又新鲜。本题巧妙地将力学、电学和环保等知识组合起来，开启了学生的创造性思维，考查了学生的综合能力，应用物理知识解决实际问题的能力。解答本题除了要求学生理解压强、电功率与电压电流的关系、能量、效率的计算公式之外，还要求学生从铭牌中获得信息，另外还能估计身

8、边常见的物理量。,（2009年威海）电磁炉是一种新型灶具炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底产生感应电流(即涡流)，涡流使锅体及食物的温度升高，所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身，小明在探究“家用电器”的综合实践活动中，以家里的电磁炉为观察研究对象，在表中记录了有关数据。,3电磁炉的能效,请你解答下列问题： (1)加热2.5 min水所吸收的热量是多少? 水的比热容为4 .2103 J(kg) (2)电磁炉工作2.5 min消耗的电能是多少? 比较(1)(2)两问的结果，说明了什么问题? (3)电磁妒的实际功率是多少?请你将求解结果与

9、表中的额定功率进行比较，发现了什么问题?并解释原因。,解析（1）水吸收的热量,（2）消耗的电能,电磁炉消耗的电能大于水吸收的热量，说明电磁炉产生的热量有一部分被锅体吸收 （水吸收的热量小于电磁炉消耗的电能，有电能消耗在锅体上）,原因是电磁炉两端的实际电压小于额定电压,=91.6%,（3）电磁炉的实际功率,4微波炉的能效,(2009年河南)在“家电下乡”活动中，小刚家买丁一台微波炉， 他观察电源线插头的三个脚，如图l所示，知道其中稍长些的脚E 是把微波炉的外壳与 相连接，而且脚F稍长一些可保证在插入 插座和拔出插座时更安全，原因是,（3）小刚对铭牌中加热效率大于92有点怀疑，动手进行了测量他用容

10、积是250 mI，的废矿泉水瓶装满20、的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热l min取出后测得温度为78 请你计算这台微波炉的加热效率(c水=4.2103J/(kg) （4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府赋政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响。发表你的看法,（2）微波炉说明书中铭牌 如下表所示，在使用最大加热功率加热目，家庭电路中干路电流增加多少 呢?请你帮小刚计算,解析（1）地线 插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线。,（3）250mL水的质量,水吸收的热量,消耗的电能 W总=Pt=1100W

11、60s=6.6104J,=,（4）我国的能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效家电产品， 可有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境，促进社会可持续发展。,（2）,微波炉的加热效率,点评：微波炉对食物具有加热快、内外同时加热、能效高的优点。,(2009年江西)荣荣同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下表所示求：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20升高到50时，需要吸收多少热量?(2)用电加热时，热水器正常工作的电流有多大?(3)贮满水的热水器，阴天里要使水温从20升高到50，其中55的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失),5太阳能热水器的能效,解析（1）热水器贮水质量,吸收热量,=,=,（2）电加热时热水器正常工作的电流,（3）加热时间,=,点评：太阳能热水器已逐渐普及，它节约能源，方便实用。,太阳能汽车的能效,(2009年莆田)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。 有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8103W时， 电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A。问：,(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?,(2)电动机线圈