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初中物理常见电功率范文

初中物理常见电功率

初中物理常见电功率范文第1篇

关键词: 初中物理 获取 图像信息 重要性

随着课改的进行,大大小小考试题目的越来越多样化,新颖化,题目中的已知信息也不再那么显目,好多时候都需考生从中挖掘信息,有时要从文字中获取信息,有时需要从图像中获取信息。前者比较常见,后者尤其对于学初中物理学生而言不但少见而且又有难度。下面我举例说明从图像上获取信息对解决初中电学解问题的重要性。

例1.两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )。

A.2.0V,0.8WB.2.5V,1W

C.4.5V,0.8WD.4.5V,1.8W

解析:此题无论是求解电源电压还是求解元件B的电功率都必须知道此时元件B两端的电压,还有元件A两端的电压。通常办法是根据U=IR计算U,但因为R未知无法求解电压。唯一的办法就是从图像中获取信息。从图像知电路中电流0.4A时,A两端的电压2V,B两端的电压2.5V,电源电压4.5V,元件B的电功率P=UI=2.5V×0.4A=1W。故答案选C。

例2.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )。

A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻;

B.当乙两端电压为2V时,R=5Ω

C.甲、乙串联在电路中,当电路中的电流为0.2A时,电源电压为2V

D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W

解析:甲的U-I图像是直线、乙的U-I图像是曲线。由图像特点可看出电阻甲阻值不变,电阻乙阻值变故A错。B选项是求解乙的电阻。因为乙是变阻要求解乙的电阻必须知道2V时通过乙的电流。由I=U/R计算是不行的。题目除了文字再就是图像,只有通过图像唯一途径。由图像知电压为2V时乙的电流为0.2A。因此,此时乙的电阻为10Ω。B错。根据例1方法知此时电源电压为3V。C错。同样由例1方法知此时总电流为0.6A,功率为1.2W,故D正确。

例3.如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R的U-I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U-I图像,如图乙所示。

(1)求定值电阻R的阻值;

(2)将R与灯L串联接在6V的电源两端时求灯丝的实际电阻值;

(3)将R与灯L并联接入电路并调节电源电压,当R消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定功率。

解析:(1)根据R=U/I要求R必须知道U与I。但题中文字没给一个数字。我们应从图像找信息,而且信息必须准确。乙图中有两个U-I图像,下面需确定哪一个为R的U-I图像。因为R是定值电阻,所以图像是直线的为R的U-I图像,然后在R的U-I图像找一点读出电压与电流这样R就知道了。(2)由(1)知乙中曲线就是灯泡的U-I图像,图像告知我们灯泡的电阻是变化的,所以只能求解它在某种状态下(电源电压6V)的电阻,题目文字中同样没有给出此时灯泡的电压与电流,只有从图像中获知究竟曲线上选择那一点呢?不同的点对应的电阻不同,此时我们需明确串联电路中灯泡电压与R电压的和等于电源电压为6V,因此在U-I图像中找横坐标相同纵坐标和为6V时的电路中的电流,由图像知这个电流为0.4A,并进一步可知灯泡两端的电压为2V,因此灯泡的电阻是5。对于这一问个别学生用数学办法求解了,但是对于数学知识功底不深的学生很难想到也不容易求解。因此我们最简单的方法还是获取图像信息。(3)R与灯L并联,R消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,可知灯泡的额定电压,要求额定功率还需知道它的额定电流,仍从图像得知额定电压下的额定电流问题就迎刃而解了。

以上几道题解决办法都是从图像获取信息,图像信息有时是我们解决物理问题的唯一途径,有时也是我们解决物理问题的最简单直接的方法。若不从图像信息入手问题有时就没办法解决或解决方法复杂从而使题的难度加大。获取图像信息不但在解决初中电学问题具有重要性,而且在解决其它物理问题也同样重要。

初中物理常见电功率范文第2篇

关键词:初中生;物理学习;问题模型;思维方法;知识体系

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)03-182-02

在经过了一年的初中学习“新鲜期”后,升入初二后的学生普遍已经适应了初中阶段的学习生活,此时当他们第一次接触到物理这一门新学科的时候,刚开始是充满新鲜感和好奇感的,但是随着课程的展开,问题也将随之而来:如何才能学好物理?

部分学生在此过程中习惯性用已经初步建立起来的已有的其他学科的学习方法即老办法来“对付”这一学科,在这一过程中,相当一部分学生不可避免的出现了“水土不服”的问题,造成许多学生出现如物理不会学或者发现学习过程中“事倍而功半”――学习成绩长期不见起色等的学习问题。以下主要对初中学生在学习物理过程中常见的一些问题进行分析。

一、缺乏或在建立物理问题模型的能力较弱

对常见物理问题是否能够在头脑中形象地建立其较为直观的模型,从而对其进行研究,解题,在初中学生学习物理过程中起着极为重要的作用。如果学生对已知条件下的物理现象和过程,在头脑中无法建立起正确的物理模型,不会利用物理模型进行思维,就难以把文字叙述、数学表达式等联系起来,也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。

例如:学生头脑中因为没有物质原子结构的初级模型的正确形象和电子运动的动态过程的正确图景,则对于摩擦起电的理解、对于电的中和的理解、对于带正电与带负电的理解都产生了困难;又如,在电路的理解和分析计算中,如果学生没有建立起正确的电流、电压、电阻等物理量的模型或将之与已知模型进行类比(如水流、水压),那么也就不可能正确理解电流与电压、电阻之间的逻辑关系,对于后面的电路分析及计算也将无从下手。

二、已有知识体系对物理学习的影响和冲击

由于在之前的学习中,学生从未系统接触过有关物理的学习,因此当物理在初中生进入初中后的第二年以一种“新鲜出炉”的角色出场时,学生刚开始难免会有一段茫然期,不知如何“对付”,此时只好把原有的一些“法宝”祭出来,灵不灵光不管,反正先应应急,把在其他科目中一些方法、习惯等直接移植入物理,此时在学生平时的练习或考试中往往会出现“八仙过海各显神通”的盛况,其中以数学对学生的影响最为明显。

由于多年数学的学习,学生习惯了单一的数量的计算。而物理中数字若离开了单位,就失去了物理意义。特别是物理解题时对公示,字母,单位等的有别于数学的规范要求,使学生很难一下子适应,这从学生作业甚至中考中都可以见到的的只见数字不见公式、单位以及必需的文字说明的答案就可看出来。

三、生活中的经验与物理知识的冲突也在一定程度上造成学生的学习困难

学习是一种对已有经验的重组。学生原有经验有一些可能有利于学习的进行,这些经验我们常常会将他们与理论联系起来,做到理论联系实际,可以帮助学生更好的理解所学知识。如在学习流体压强和流速关系时可举例:风雨天气为什么雨伞容易被卷起;火车进站时,乘客必需站在黄线外等候等;但也有一些经验可能阻碍学习的进行。在物理学习中,存在不少的生活体验与物理知识的矛盾,给学习带来困难。如,运动与力关系问题,平面镜中像的大小与物距的关系,“白气”的物态问题。在物理学习中,生活中的直觉还有着相当程度的影响作用。有这样一道调查测试题:一人站立在平面镜前,然后慢慢后退,则:A.他在平面镜中的像越来越小,像离平面镜越来越远;B.他的像越来越大,像离平面镜越来越近;C.像的大小不变,但像离人却越来越远;D.像的大小不变,像与人的距离也不变。错选A的比例竟占40%。进一步的分析发现,这么多的学生之所以错选,是因为在解该题时凭借视觉的通常经验,而没有根据问题的需要进行必要的思维活动,忽略了“像的大小与平面镜中你看到的大小是两回事。由此可见,直觉经验在人们接受新思想、新知识时,在对问题进行分析和判断时的影响是消极的,也是学生学习物理的思维过程中的一个不利因素。

四、当前学生对生活实践体验少造成物理的学习困难

如今的学生动手的机会少了,尤其是进入高年级后,作业的负担重了,但真正的生活,实践的机会少了,有的只是课本和作业,这就造成了学生对生活的体验感受的机会变少,甚至与生活脱节。于是我们从学生的物理作业中偶尔可以看到一些天方夜谭的奇迹,例如在有关单位填空题中鸡蛋的质量有填50kg的,一块钱的硬币直径有2.5m。这些显然都是学生对生活体验少所造成的。物理课程理念提倡从生活走向物理,从物理走向社会。希望从学生的起点出发,从学生的经验去出发他们对物理的兴趣。然而,学生却很少参与到这些活动中,当然也就没有什么经验了。

五、常见物理思维方法的操作不当

很多初中生平时的课堂表现,学习态度和学习动机都比较好,但却反应出物理成绩相比于其他科目偏低,甚至随着物理知识的推进,单科学习成绩反而呈现下降趋势,这使得我们不得不从其学习方法或思维方法上去尝试寻找原因。在学生的学习过程中比较常见的思维方法主要有:因果思维、逆向思维及比较思维等。这三种方也是物理中较常应用到几种思维方法,学生应用这几种思维方法的过程中经常容易犯操作不当的问题,有相当多的学生在实际应用中不能区分相邻、相近的物理概念、物理量等,如压力和压强,有用功、额外功和总功,功和功率,功率和机构效率。

初中物理常见电功率范文第3篇

关键词:初中物理 电学 教学方法

在初中物理教学过程中,教师要注重学生的主体地位,把传统的教师讲授式教学模式变为对学生的启发和引导,设计一些与课堂内容相关的问题情境,由浅入深,引导学生通过自己的观察、思考和讨论来寻找问题的答案,从而获得教学内容中的相关知识,这样学生对于知识的掌握会更加深刻。笔者结合学生在学习电学知识时所存在的一些问题,谈一谈我的一些教学方法。

一、学生在初步学习电学知识时存在的一些问题

在九年级,学生集中学习了电学知识,这些知识是中考的重点知识,学习过程中要掌握的重难点比较多,由于学生的个体差异和各种主观客观条件的限制,学生对于基础题的解答还可以,但是遇到比较灵活的题目解决起来就会比较吃力。总体来说有以下几个方面的困难:

1.学生对于某些物理知识只是死记硬背,其实并不是真正的理解了,所以并没有真正地掌握。比如说学生总是容易把“电功率的单位――千瓦”和“电能的单位――千瓦时”混淆在一起,有时候还会把串联和并联电路的电流规律和电压规律记乱,对于知识的理解混淆使得学生在遇到具体的题目时,经常出现张冠李戴的现象。

2.学生的头脑中没有对于电路图的清晰概念,因此对于电路的设计也掌握不牢固,不会连接实物图。由于学生对于电路图中实际电路的理解不够透彻,只会生搬硬套,所以总是会出现一些解题过程中想当然的失误。比如在物理课本中的电压表一般都在直接测量小灯泡的电压,而在求小灯泡的功率相关练习题当中,有时电压表测量的是滑动变阻器的电压,学生因为自己的惯性思维,没有经过思考就理所当然的以为电压表测的的数值是小灯泡的电压,然后在后面求小灯泡的实际功率的时候,学生就直接用前面所测到的电压数乘以电流,以至于出现做题的错误出现。

3.物理知识其实是来源于生活,并且运用于生活之中。和我们的日常生活息息相关。脱离了生活实际,就不能真正抓住解题的关键,相关知识点理解不到位,容易把这些知识混淆在一起。比如在考查电路的连接这一题目的时候,很多学生不能够联系生活实际,因为家里的电路连接都是暗线的形式,学生看到的只有开关、插座和电灯,因此他们不能直接了解这些电路的线路流向,学生根本不懂得电灯和开关是串联的,也不懂得开关应该先连接在火线上,然后在连接电灯是为了安全起见。其实这些物理知识教师在课堂上已经反复的讲解和强调了多次,但由于学生没有直观观察和亲身体验而不能真正理解相关知识。

4.在解答计算题的过程中,学生不能完全地进入到物理的解题模式中,很多学生不能理解物理公式的意义,因此对于公式的相互转化掌握不到位,特别是对于电功率、电能和热量的计算。学生在审题的过程中掌握不住问题的关键,比如在出现关于电饭锅、电磁炉等生活中常见的家用电器的题目中,学生对于高低档要求的功率和热量的多少不知道该从何处开始下手计算。对于其中的电阻直接的串联和并联的关系判断不正确,其实就是对于物理当中有关电阻的公式Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt掌握不牢固。对于公式中各物理量的“同一性”和“同时性”把握不好,导致解题错误。

二、对于学生在电学知识学习过程中采取的教学措施和方法

面对这些在初中物理学习过程中,学生容易出现的一些理解和运用上的错误,教师要多反思,多总结,加强学生对于知识形成过程的教学,提高学生物理基本知识和常用公式的掌握,联系生活实际,重视学生的实践操作能力的培养,针对不同层次的学生具体情况进行分层教学,因材施教,利用新课程标准对于我们的物理教学工作提出的要求,提升自己的教学理念,改进教育方法和策略,提高学生的物理学习兴趣,从而提高他们的物理成绩。

1.培养学生良好的物理学习习惯。良好的学习习惯是学生能否学好初中物理的一个重要因素,没有良好的学习习惯,学生就不能形成系统的物理知识结构,长期学习下来,学生会逐渐丧失对于物理的学习兴趣和自信心,所以,要想让学生学好物理,教师首先要让学生培养起良好的物理学习习惯。

2.培养学生学习物理的兴趣。人们常说:兴趣是最好的老师,有了对于物理知识的兴趣,学生才能产生持久的学习欲望,变苦学为乐学。对于初中的学生来说,他们更愿意亲手去尝试,所以做一些有趣的物理实验,讲解一些有关物理知识的故事都可以激发学生的学习兴趣,同时教师也要修炼自己的教学能力,使自己的教学语言更幽默,更能感染学生。

3.在教学过程中,注重培养学生的发散性思维。在教学过程中要培养学生热爱科学、尊重科学的精神,注重培养他们的发散性思维,指导学生认真预习新课,对于基础比较差的学生,教师要设计一些相对简单的问题,提高他们的学习效率和自信心,使他们的思维更加活跃,不只局限于基本题的得分,更能多解决一些物理应用问题。

4.重视物理实验教学。对于物理课本上的演示实验,教师要在课堂教学中全部演示,并争取让这些实验变成学生分组实验,让学生多接触,课下也可以指导学生进行一些简单易行的小实验,既能拉近与学生的距离,又能提高学生的物理学习兴趣和实验能力。教师还可以借助多媒体教学,对于一些比较抽象的、不宜理解知识用多媒体来演示,使学生能够更加直观的理解。

初中物理常见电功率范文第4篇

关键词: 初中物理教学 陷阱题 设置 建议

引言

陷阱题主要是为了考查学生对于概念的掌握程度,命题人故意给学生设置一些干扰条件,学生往往会受思维定势的影响,导致解题的错误[1]。陷阱题在近几年的考试题中非常常见,但是如果学生能够识别出陷阱,这类题目也就不足为惧了。

1.怎样设置陷阱

1.1利用无用数据设置陷阱

学生在解题过程中,如果题目中的某个数据没有用上,他们就会怀疑自己的解答,然后就会出错。出题的人正是想到了这一点才会故意设置这样的陷阱,这种情况体现了学生对自己没有自信,但另一方面也体现了学生基础知识掌握得并不扎实,缺乏排除干扰的能力。比如有这样一个题目,我们把一个36V、40W的灯泡接到电路中,能够测出流过它的电流为1A,要求它的实际功率。有些学生直接用公式P=UI进行求解得到P=36V×1A=36W,显然考虑问题并不充分,因为我们不确定此时小灯泡是不是达到了额定的电流,首先我们1.2利用负迁移设置陷阱

学生在学习过程中总结的所谓的经验有时候会导致他们在学习过程中发生负迁移,在学生理解概念的时候会对他们造成干扰,要想把这种干扰排除掉,学生必须摆脱思维定势[2]。比如有这样一道题目,一个电饭煲是“220V,1100W”,它有两档开关,电路图如图1所示,1档是用来焖饭或者保温的,2档是用来烧饭煮饭的,如果接2档,则电路的功率是1100W,如果接1档,则电路消耗的功率是22W,我们要求的是电阻R的阻值,以及电路在1档时,电阻R的功率。

2.一些常见的陷阱题分析

2.1静摩擦力问题

如图3所示,一个物体重100N,给它施加一个水平压力F,F的大小为60N,物体此时处于静止的状态,如果让压力不断增加,那么物体受到的摩擦力会怎么变化,学生很容易想成压力越大,摩擦力也就越大。但事实上并不是这样,物体此时受到的摩擦力属于静摩擦力,它不会随压力的变化而变化,如果我们从二力平衡的角度进行分析,那么物体受到的静摩擦力等于物体的重力,所以静摩擦力是不变的。做此类题的关键就是要分析清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,如果是静摩擦力,就需要用二力平衡进行分析。

2.2平衡状态问题

一个起重机吊着一个物体悬在空中,物体的重量为G,那么起重机的钢丝绳对货物的拉力与物体的重力相比哪一个大,当起重机吊着货物匀速的向上升的时候,这两个力之间的关系又会如何变化,如果起重机升到一定程度,又吊着物体以6m/s的速度向下降的时候,这两个力之间的关系又会怎么变化。学生在解这道题的时候很容易产生思维定势,认为刚开始的时候物体是静止的,后来匀速上升的时候,拉力应该大于重力,而匀速下降的时候拉力就小于重力了,而事实上,无论物体处于以上哪种运动下,它都处于平衡的状态,所以拉力是等于重力的。这道题考查的主要是静止及做匀速直线运动的物体都处于平衡状态,它受到的合力为0。

2.3漂浮问题

一艘轮船原来它的吃水线是浸在水中的,后来在行驶的过程中吃水线露出来了,那么轮船受到的浮力会发生变化吗?这道题很容易让学生误解,认为是浮力增大了才会使船升起来,其实只要轮船处于漂浮状态那么它受到的合力就为0,也就是浮力等于重力。

结语

学生在日常的学习过程中,要不断地总结经验,对一些常见的陷阱题要仔细地进行分析,找出陷阱所在,此外我们之所以会出现错误就是因为对知识掌握得不够牢固,所以对于相关知识也要及时地理解和复习,从而帮助我们更好地进行学习。

参考文献:

初中物理常见电功率范文第5篇

【关键词】初中物理课程;学习方法;指导与培养

一、培养学生的物理敏感度是学习的前提

物理课程是研究力、热、光、电的研究性学科,生活处处都有物理,物理教师要善于引导学生突破课堂瓶颈,走进现实生活,在生活中感悟和发现物理,从而培养自身的物理敏感度,也是在生活中做到应用和实践课堂所习得的知识。

在物理学习中,观察能力是学生学习能力的重要组成部分,也是学生的重要心理特征之一。纵观物理学发展史,不难发现,很多物理成果都是由于细心观察与思考而导致重大发现的,例如伽利略由于观察研究吊灯摆动而发现了单摆振动的规律,奥斯特因细心观察而发现了电流的磁效应……作为初中物理教师,要重视对物理学发展史上成功观察示例的介绍,同时要经常结合教学内容,说明认真细致的观察在知识学习及科学发明和发现中的作用,教育学生要做观察的有心人,激励他们观察的主动性,有意观察是需要培养训练的,每次观察实验现象均应要求说出看到了什么,说明了什么,引导学生逐步养成有意观察的习惯。与此同时,要引导学生观察实验现象的全过程。不仅看结果还要注意观察现象如何随时间变化,注意现象出现的条件,边看边想。这样,有助于让学生养成综合分析的观察习惯。这也是学好物理课程的前提。

二、将生活中的物理现象导入课堂,让学生勤于观察思考身边的事物和现象

在日常生活和社会实践中存在着大量的各种各样的物理问题,如日、月的东升西落,冰、水的互相转化,还有水电站、内燃机、轮船、人造卫星、电脑及各种家用电器等;而应用物理知识就是以生活、生产、社会中常见的现象为背景提出的问题。可见,解答应用物理知识题的基础和关键在于平时生活中要善于观察、勤于思考。如果我们对日常生活中的物理现象熟视无睹,或者虽然观察了,但未深入思考,那就等于脱离了“物”而学“理”,最终只能记住一些物理定律、公式。相反,如果日常生活中善于观察各种物理现象,并多问几个“是什么”、“为什么”,并积极利用所学的物理知识去分析、思考,设法得出问题的答案。这样不仅可以为解答应用物理知识题奠定必要的基础,同时这些丰富的感性材料,还有利于我们透彻地理解物理概念和规律,这样才能将物理学活、用活。

三、让学生运用知识是学好物理的保障

物理基础知识是指一系列基本概念和基本定律、规律组成的知识体系。解答应用物理知识题必须以物理基础知识为依据,对生活技术中的实际问题做出正确的解释、判断或合理的解决。笔者在指导学生解题过程中,通常要求学生做到如下几点:首先,准确运用物理概念和规律,克服主观猜想和乱套公式,例如足球运动员用50N的力一脚把球踢出20m远,问运动员做了多少功?有的同学竟然得出“W=FS=50N×20m=1000J”的错误结果。概念没有理解,物理过程还不清楚,就乱套公式,是出现错误的根本原因。由此可见,对于任何实际问题都要在观察、思考的基础上,以物理概念、定律为依据进行分析,不能乱套公式,更不能“想当然”地主观猜想。

其次,灵活、熟练运用物理概念、规律,避免犯顾此失彼和片面武断的错误,例如,一只白炽灯灯丝断后,重新搭上使用,灯泡会更亮,但很容易在搭接处再烧断。怎么解释这个现象呢?这是我们日常熟悉的现象,要弄清其原因,就要求我们明确灯丝重新搭上使用时,哪些物理量发生了变化,这些物理量与现象之间的联系任何等。首先,灯泡的灯丝烧断后,重新搭在一起使用时,灯丝的长度减少,电阻减少,电流变大,在工作电压U一定时,由公式P=UI可知这时电灯的实际电功率增大,所以灯泡会更亮;其次,这时灯泡的实际电功率比额定功率大,灯泡就容易烧断。又由于灯丝在搭接处存在接触电阻大,在电流I一定时,搭接处的实际电功率比灯丝的要大,所以,灯丝很容易在搭接处再次烧断。

总而言之,物理教师要教会学生善于观察、勤于思考,把实际问题转化物理问题,使学生能够准确熟练运用物理基础知识,才能不断地培养学生独立思考和创新精神,才能将物理知识学活、用活,从而学到有“物”的物理,也才能解答身边的物理问题。

参考文献:

[1]刘力.新课程理念下的物理教学论[M].北京:科学出版社.2007

初中物理常见电功率范文第6篇

关键词:初中物理;电学图像;问题;例讲

解答电学图像问题需要认真审题,理解题意,灵活运用所学知识进行破题。实践表明,很多学生遇到电学图像问题,一时难以找到突破口。针对这一现象,笔者结合自身授课经验,对初中物理常见的电学图像问题进行分门别类,展示相关习题的解题过程,这能给学生带来良好的启发,避免其在以后的解题中走弯路。

一、U-I图像问题例讲

相对来说,U-I图像是初中物理电学图像中较为容易的一类图像。该类图像中纵、横坐标分别表示电压、电流值。由R=U/I可知,图线的倾角越大,对应的电阻值就越大。为使学生更好地掌握U-I图像问题的解题思路,教师应注重与学生一起回顾欧姆定律,使学生牢固掌握欧姆定律的数学表达,能够熟练地运用公式求解未知参数。如图1所示,1、2分别表示电阻R1、R2的U-I图像,则以下说法正确的是()。习题结合U-I图像,考查学生对电阻串联与并联知识的认识与理解。因此,解答该题需要学生充分挖掘图像中的隐含条件,并注重运用控制变量法进行分析[1]。其中,构建欧姆定律与图线的联系是解题的关键。另外,学生还需要明白两电阻并联后的阻值与任意电阻值的大小关系。在课堂上,教师可要求学生进行推导。图1表示的是U-I图像,由R=U/I可知,当电流大小相等时,电压高的对应大电阻,则R1>R2。两电阻串联后的阻值会大于任意电阻,并联后会小于任意电阻,所以在同一电压下,电阻串联对应的电流最小,对应区域Ⅲ,并联对应的电流最大,对应区域Ⅰ。综上分析,C项正确。

二、I-R图像问题例讲

I-R图像在初中物理中较为常见。分析该图像类问题仍需运用欧姆定律,由U=IR可知,图像中I值与R值的乘积表示的是某电学元件两端的电压。认识到这一点后,学生还需要掌握电路图分析知识,搞清楚要研究的电学元件与其他电学元件以及整个电路图之间的关系,尤其明确电路图中电压表、电流表测量的是哪一个电学元件的电压、电流。例如,使用图2(a)中的电路进行实验,其中电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻Rx,得到I-Rx的图像,如图2(b)所示,则()。A.实验研究的是电流与电压的关系B.实验中电压表的示数2V保持不变C.滑动变阻器的变化范围为4~20ΩD.将Rx从5Ω换成10Ω后,应左移滑片P图2(b)表示的是I-Rx的图像,因此,实验研究的是电流与电阻的关系。分别取图2(b)中的点(5,0.5)、点(25,0.1),可知其乘积为2.5V保持不变。电压表测量的是Rx两端的电压,保持2.5V不变,电源电压恒为4.5V,则滑动变阻器两端电压为4.5V-2.5V=2V。电流表测量的是干路电流,因此,电流最大、最小分别对应滑动变阻器的最小、最大阻值,最小阻值为2V/0.5A=4Ω,最大阻值为2V/0.1A=10Ω。将Rx从5Ω换成10Ω后,分得的电压增大,因此,要想保持电压不变,应将滑片右移。综上分析,C项正确。

三、I-U图像问题例讲

I-U图像与U-I图像不同,其纵轴表示电流值,横轴表示电压值。由R=U/I可知,1/R=I/U,因此图线的倾角越大,对应的R的阻值越小,这一点应和U-I图像区分开。另外,为使学生掌握该类问题的分析思路,遇到相关问题能够迅速破题,教师应在讲解相关例题的基础上,要求学生做好课堂总结,使其认识到解答该类问题需要结合电路图,灵活运用上述结论。如图3(a)所示,保持电路的电压不变,在将开关S闭合,将滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图3(b)所示,则()该问题涉及的电路图较为复杂,分析时应明确电表的作用,抓住变与不变的量,而后结合图像进行分析。为提高学生的听课满意度,教师可围绕相关问题与学生互动,指引其尽快找到解题思路[2]。电压表V1、V2分别测量R1、R2两端电压,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中,电路中的电阻变小,电流变大,V1的示数变大,V2的示数变小,因此,A、B分别表示的是R2、R1的I-U关系图像。两电压表示数之和与电源电压相等,当R1的电压为4V时,由图线A可知,此时R2的电压为14V,则电源电压为18V。R1的大小不变,在图线B中取点(4,0.2),则其阻值大小为4V/0.2A=20Ω。R2的电流最小时,阻值达到最大,由图线A可知,其最小电流为0.2A,此时的电压为14V,则阻值为14V/0.2A=70Ω。综上分析,B项正确。

四、P-R图像问题例讲

初中物理学习中有时会遇到P-R图像。初中阶段有关电功率的计算公式有P=UI,P=I2R,解答P-R图像问题需要搞清楚两个计算公式的区别以及适用的物理情境。其中,前者适用范围较广,而后者主要用于求解纯电阻的电功率。不仅如此,解题时还需要将其和欧姆定律联系起来,结合图像中给出的特殊点加以突破。如图4(a)所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。闭合开关后,滑动变阻器的功率与其接入电路电阻的P-R图像如图4(b)所示,则R1和图中P0的值分别为()。电路中的电阻为纯电阻,P=I2R,取图线的最高点,可知0.9W=I2×10Ω,则I=0.3A,此时其两端的电压U=IR=0.3A×10Ω=3V,而电源电压恒为6V,则此时R1上的电压为3V,R1的阻值为3V/0.3A=10Ω。当R2的阻值为5Ω时,对应的电流为6V/(10Ω+5Ω)=0.4A,则对应的功率P=0.4A×0.4A×5Ω=0.8W。综上分析,B项正确。

五、P-U图像问题例讲

在解答初中物理有关P-U图像问题时,学生应认真分析给出的电路图,搞清楚各电器元件之间的串并联关系,充分利用图像中给出的参数,灵活运用欧姆定律相关知识,求解未知参数。如图5(a)所示,电路图中的电源电压保持不变,R1为定值电阻,将开关闭合后,将滑动变阻器R2的滑片从b端向a端滑动,R2消耗的电功率和其两端电压的关系如图5(b)所示,则以下说法错误的是()。图5(b)表明,当R2两端电压分别为2V、5V时对应的电功率为0.8W、0.5W,由I=P/U可知,对应的电流分别为0.4A、0.1A。图5(a)表明,两个电阻是串联关系,则电源电压U=IR1+UR2,U=0.4A×R1+2V,U=0.1A×R1+5V,解得U=6V,R1=10Ω。R2最大阻值对应滑片在a端,此时电路中的电流为0.1A,电压为5V,则R1=5V/0.1A=50Ω。当滑片在b端时,电路中的电流达到最大为6V/10Ω=0.6A,因此,电流表的变化范围为0.1~0.6A。由P=UI可知,要想电路消耗的功率最大,则对应电路中的电流应最大,此时P=6V×0.6A=3.6W。综上分析,D项说法错误。

六、∆U-∆I图像问题例讲

∆U-∆I图像在初中物理中不常见。该类问题难度较大,不仅需要掌握相关电路图的基础知识,还需要充分理解所学知识的本质,搞清楚参数变化的内在联系。在如图6(a)所示的电路中,电源电压12V始终不变,改变滑动变阻器滑片P的位置,电表示数会发生相应的变化。其中,V1、V2两电压表示数变化量∆U和电流表示数变化量∆I之间的关系如图6(b)中的①②直线,则()。A.R0=10Ω,R2=20ΩB.电流表从0.1A增大到0.2A时,R0电功率变为0.6WC.电流表为0.1A,R1消耗的电功率为0.9WD.向右滑动P时,两电压表示数均增大由电路图6(a)可知,V1测量的是R2、R1的电压之和,V2测量的是R2两端电压,电源电压保持不变,所以∆U2=∆IR2,R0两端电压的变化量∆U0=∆U1=∆IR0。由图6(b)可知,取∆I=0.1A时,∆U1=2V,∆U2=1V,则R0=∆U1/∆I=2V/0.1A=20Ω,R2=∆U2/∆I=1V/0.1A=10Ω;电流表示数从0.1A增大到0.2A时,由电功率计算公式可知,R0电功率变化为(I22-I12)R0=0.03×20=0.6W;电流表测量的是干路电流,当其电流为0.1A时,则电路中的总电阻R=12V/0.1A=120Ω,所以R1对应的阻值为R-R0-R1=120Ω-20Ω-10Ω=90Ω,R1消耗的电功率为0.1A×0.1A×90Ω=0.9W。向右滑动P时,电路中的电阻增大,电流减小,R0分压减小。因此,V1示数增大,V2示数减小。综上分析,B、C两项正确。结语电学图像在初中物理中占有重要地位,其相关问题对学生分析问题的能力有一定要求。为使学生更好地突破该类问题,教师应为学生深入讲解相关知识,帮助其构建系统的知识网络,并做好例题的优选与精讲,使学生掌握不同电学图像的突破思路,促进其解题能力的进一步提升。

[参考文献]

[1]王德文.初中物理电学常见题型例析[J].中学课程辅导(教师通讯),2021(12):84-85.

初中物理常见电功率范文第7篇

随着人类海洋开发范围的不断扩大和深海探测的发展,水下小型传感器、水下小型机器人等仪器是人们进行海洋研究的重要手段,它们需要连续的电源驱动仪器工作,一旦电源消耗完毕,它们将失去相应的使用功能。因此,电源持续可靠的补给是仪器工作的前提和瓶颈。分布在深远海位置用于监测环境物理、化学因子变化的许多小型电子仪器的特点是使用功率低(如待机功率只有毫瓦级),持续时间长(可达数年或更长),使用自带电源无法连续长期工作。目前,人们常用的几种供给电源方式均难以满足远距离长期探测的需要。故人类迫切需要研究新型能源材料技术以满足海洋开发和探测的需求。海底生物燃料电池是1种使用新型能源材料技术的电池,其工作原理是利用沉积物(如海泥)作为燃料,海泥细菌代谢沉积物产生电子,在海泥中放置石墨阳极(也可称为负极),海水中放置阴极(也可称为正极),海泥细菌附着到阳极表面形成生物膜;这些电子通过生物膜转移到阳极上,接通阴极,形成电流,可驱动仪器工作。阴极反应是利用阳极产生的电子,氧与氢离子反应生成水。该电池具有成本低、来源广、持续、长效、绿色等特点,考虑到一些低功率小型监测仪器的需求,可望作为供电电源满足监测仪器的长期需要。目前,大多数微生物燃料电池研究集中在环境污水处理方面[3-6],开展海底生物燃料电池与利用该电源驱动监测仪器的相关应用研究较少。国外麻省理工学院微生物系的DRLovely主要开展阳极表面附着产电菌的基因工程研究,美国海军研究实验室LMTen-der博士主要开展海底生物燃料电池的海洋应用研究,Tender曾经利用该电池实际海况成功驱动了1个小型海洋监测浮标,初步验证了该电池应用可行性。FeiZhang等曾利用美国密歇根湖的沉积物和湖水,组装电池,在实验室尝试驱动1个无线温度传感器[9]。本项目组结合海洋设备需求,开展了海底生物燃料电池石墨阳极改性技术研究以提高其输出功率,其技术思路是通过化学氧化和其他改性方法,改变石墨阳极表面的生物惰性,提高其亲水性和生物亲和性,促进细菌附着,提高电池输出功率,结果表明化学氧化改性处理的阳极能够显著提高电池输出电流,提高电池稳定性]。本实验利用化学氧化改性石墨阳极,构建海底生物燃料电池,利用其作为电源,驱动小型电子装置和海洋监测仪器。结果表明尽管海底生物燃料电池输出功率不高,但通过合理的电路设计和升压装置设计,可以连续驱动小型电子装置和监测仪器(如计算器、钟表、海洋温度计、温深仪等)的运行。这既为水下仪器的电源补给提供了新方法,也为开发海洋广阔无垠的沉积层资源奠定了重要基础。

1实验材料、方法和电池装置

1.1实验室条件下,实验电极材料、方法和电池装置从胶州湾李村河入海口附近取海水和海底沉积物(如海泥),作为电池实验材料。所用的电极为普通碳棒,为了增强碳棒表面亲水性能和生物亲和性,使用浓硝酸氧化溶液处理碳棒,结果表明混合氧化酸处理后,碳棒表面的亲水性增加,附着细菌数量增多,电池输出功率提高,具体处理方法和结果见参考文献[16]。实验室构建的电池装置如图略。电池的阴极悬置在海水中,阳极埋置在海底沉积物中,各自导线引出,连接在一起,形成通路。电池可放置在玻璃烧杯中,也可放置在塑料桶中。为防止电极的极化,可以串接一定的电阻。

1.2实际海况条件下,实验材料、方法和电池装置海底生物燃料电池试验地点选在青岛胶州湾李村河入海口附近位置(36°05′N,120°19′E)。试验时间从2010年6月16日~12月23日。电池正极材料采用导电性碳纤维编织布(英国SGL公司,KWC600,50K丝束,0/90双轴向编织),没有进行任何处理,购买直接使用,负极材料采用普通碳棒(直径1.6cm,长17.5cm),表面经过化学氧化处理(浓硝酸氧化),具体处理方法见文献[16]。负极经过氧化处理后,电池性能可以明显提高。电池正极和负极结构照片如图2所示。图2a是经过氧化处理的碳棒,每10根捆绑成一排,5排(50根)作为1个电池的负极,平行插入到海底沉积层中,导线埋置于海泥之下引出到堤坝上。图2b是正极碳纤维布被固定到上边的大塑料框架上,大塑料框4个角被沙袋和锚块固定在电池负极所处的海泥位置上,防止风浪、潮汐影响装置的稳定性;下边的小塑料框被压进海泥,经过精确放置,小塑料框可以保护海泥中的碳棒;正极导线埋置于海泥之下引出到堤坝。在同1个区域相近位置,同时放置3个同样的电池装置,在海底呈现品字形排列,引出导线,平行进行测试。

2试验结果

2.1实验室实验结果测试结果表明:在实验室条件下,电池装置的最大输出功率密度可达到45mW/m2。对应的输出电压为0.35~0.5V。实验室长期测试(6月以上)具有较好的稳定性。改性阳极组装电池的输出功率、稳定性和抗极化能力均优于未改性阳极,作用机理可能是由于化学氧化在石墨阳极生成含氧的醌式结构,该结构可作为电子转移介体,加速细菌产生的电子向阳极传递,提高电极反应动力学活性,进而提高电池性能[16]。单个电池的开路电压为0.75V,通路时,在一定的外接电阻条件下,电池输出电压为0.35~0.50V(达到最高输出功率)。这远低于小型电子器件(如钟表、收音机和计算器等)的启动电压(1.5~3.0V)。为此,本研究采用串联升压设计,把几个海底生物燃料电池串联起来,升高电压,满足仪器运行的需要。如图3a,3b所示,串联3~4个电池,就可以成功驱动小型电子装置的运行(如钟表、计算器),它们的驱动电压为1.5V。一般收音机是2节电池驱动,驱动电压需要3V,驱动电流更大些,为此,设计串联7~8个电池装置,就可连续驱动收音机运行(见图3c)。驱动这些小型电子装置的试验过程和试验结果参看视频录象(见附件1)。

2.2实验室条件海底生物燃料电池驱动小型海洋监测仪器运行许多海底监测仪器需要长期在水下运行,其电源供给十分重要,决定着科研任务的成败。为了验证海底生物燃料电池作为电源应用于海洋监测仪器的可行性,本研究对电池装置进行了放大设计,采用1种石墨化电极板(加工成型尺寸为400mm×200mm×10mm,青岛钰兴石墨制品有限公司生产)作为阳极,阳极同样进行硝酸氧化处理。阴极采用1种活性粘胶基高强碳纤维(青岛远辉复合材料有限公司生产),具有较高的比表面积(300~400m2/g),有利于阴极性能的提高。电池槽采用玻璃钢水槽设计,玻璃钢电池槽宽度为650mm,高度为850mm,长度可以根据需要设计。本研究设计槽子的长度为4.8m,采用隔板设计,将槽子分隔成12个小槽子,每个槽子的宽度为400mm,这相当于设计12个电池,组成电池组。每个小电池槽底部是海泥,放置8块石墨阳极(见图4a左);槽子上部为海水,水中浮置碳纤维(见图4a),海泥和海水均直接取自胶州湾。组装的海底生物燃料电池放大装置如图4a(右)所示。整个装置稳定7~10d,性能趋于稳定,而且每个电池槽性能比较一致,可以开展电池电路设计驱动小型监测仪器研究。本研究选了2款仪器用于验证研究,1个仪器是温深仪(加拿大RBR公司产品),该仪器需要2节高能锂电池驱动,在水下连续采集数据。通过电脑预置采集数据程序,仪器按照程序设计要求,定期采集数据,然后通过接口,传输到电脑,处理或保存海水的温度和深度等环境数据,形成压力和温度曲线。温深仪照片如图4b所示。另1个仪器是海水温度计(中国海洋大学科学仪器厂生产),该仪器需要4节高能1号电池驱动工作。本研究设计将10个电池小槽子串联,电池输出电压达到6~6.5V,电流为15~30mA,能够满足海洋温深仪和海洋温度计用电需求,驱动其连续运行(附件2视频录音录像)。图4c是温深仪运行后,得到的温度(黄色)和压力曲线(红色),数小时运行结果良好。

2.3实际海况条件下,海底生物燃料电池驱动小型电子装置运行

2.3.1实际海况试验现场和长期测试结果当海洋潮位处于最低潮时,在水面下部安装电池,保证在最低潮位置时,电池阴极总是浸没在海水水面以下5~10cm,因为电池阴极一旦露出水面,电池将不能正常产电。图5a是最低潮位置附近阴极装置,图5b所示远处红色浮标附近是电池装置,近处可以看到从海底引出的导线延伸到堤坝上面,用于测试电池性能。长期测试结果表明(6月):单个海底生物燃料电池的平均输出功率(负载为50Ω)为15~25mW/m2。实际海况测试功率低于实验室测试的输出功率,这可能与阴极生物污损,阴极表面大量海泥沉积等因素有关,具体原因正在分析之中。

2.3.2电池升压装置研制在实际海况条件下,由于海水导电性强,海底生物燃料电池无法串联升压使用。该类电池开路电压只有0.75V,通路状态使用电压更低。而小型电子装置的驱动电压一般是1.5、3、6V等,因此,需要设计升压装置。目前市场上常见的升压装置主要针对高输入电压设计的工作条件(如大于1.5V及以上),没有针对低输入电压条件下的升压装置或器件。因此,本研究特殊设计了电池升压装置(见图6a,6b,6c),并测试了其升压曲线,如图6d所示。该升压装置(见图6a,6b)在低输入电压条件下(0.5V),可以升压到1.15V,但是升压装置的功率转化率比较低,只有不到5%。升压装置6c采用了特殊的升压和电路设计,在更低输入电压条件下(如0.35V),仍具有升压效果,而且系统的功率转化率略高,达到10%~20%。

2.3.3电路连接和实际海况驱动电子装置运行利用特殊设计升压装置提高输出电压,同时,设计3个电池组并联提高输出电流。因此,本研究在胶州湾现场实现了海底生物燃料电池成功驱动计算器、钟表等小型电子装置的长期连续运行。如图7所示,图7a是试验现场图,图7b是计算器背面木棍支撑固定电源线,也表示没有任何其它电源,图7c是海底沉积层生物燃料电池驱动计算器运行。驱动该小型电子装置的试验过程和试验结果参看视频录象(见附件3)。本装置在实际海况连续测试运行8月以上,仍然正常;从理论上分析,该装置长期运行没有问题。目前,尽管该电池输出功率和升压装置功率转化率还较低,无法满足大型监测仪器的电源需求,但该研究结果初步验证了海底生物燃料电池作为电源供给方式应用的可行性。该研究成果受到国内重要媒体的报道,科学时报(2010年10月21日A1头版)和中国海洋报(2010年8月13日3版),北京科技报、城市信报、青岛晚报等多家媒体在头版或重要版面都进行了报道[17]。

初中物理常见电功率范文第8篇

【关键词】电力设计,节约电能,途径

【 abstract 】 electricity saving relating to the energy saving management, technology, energy-saving products, policy orientation, administrative means, etc. And all enterprises and institutions according to the circumstance of oneself, also different aspects. This paper analyses the design of power saving energy several ways.

【 key words 】 electric power design, managing electric energy, way

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号

电能作为一种非常重要的能源, 由于它是能适合于多种目的的一种实用的能源, 例如可用于照明、可提供动力使机械设备运转、可产生热量加热物体等; 使用电能还不会对周围的环境造成污染, 所以电能已被广泛的应用于现代工业企业的生产及人们的日常生活中, 现在可以说各行各业的生产和人们的日常生活都离不开电能。节电是涉及到节能的管理、技术、节能产品、政策导向、行政手段等多个方面。而且各企事业单位根据自身的情况, 侧重面也不同。有绿色照明、现有建筑物能效的改进、低压电机的改进、各种高效家用电器的使用等等; 应用较多的有冰蓄冷技术、蓄热电锅炉、储热式热水器等。节能蓄能设备的推广应用初期投资有的较大, 但具备一定的长效性。上海许多的住宅大楼、小区等物业公司, 由于运作机制、技术力量和财力等因素往往从管理着手, 小改小革。如照明光源以小换大、楼梯改成声光控制、走道灯实施间隔照明、装分表进行考核、附加奖惩制度等措施, 收到投入少、见效快的效果。除了管理和技术外, 可推广选用节电节能的设备和照明光源。如大楼应急出口灯过去用8W小日光灯, 若改用LED发光灯, 功耗只有1W, 寿命还长。所投资金一年半即可以节电的电费中收回, 效果非常好。不过目前节电产品较多, 应进行必要的鉴别。从原理、实测效率、寿命、价格综合评估选用。

一、提高供配电系统的电压等级

供配电系统的设计首先是根据用电设备的用电容量、特性、供电距离、及当地公共电网的现状等因消耗及减少对环境的合理确定供电系统的电压等级; 然后根据用电设备的电压要求、负荷的大小与负荷的分布情况及配电范围等确定配电系统的电压等级。原则上应采用高电压深入负荷中心供电, 避免低电压、大容量、长距离送电, 以减少输电线路损失, 提高电能质量。

一般情况下, 单台设备容量在8 0 0 0 ~ 1 0 0 0 kVA 时宜用3 5 kV 及以上的电压供电, 单台设备容量在2 5 0 0 0 kVA 以上时宜用1 1 0 kV 及以上的电压供电。

之所以要采用高电压深入负荷中心供电, 是因为电力系统的输电电压越高, 则电能输送的距离就越远, 输送的电能功率也越大。输送同样功率的电能时, 如果采用较高电压, 则输电线路上流过的电流就小, 因此相同截面的输电线路上的电能损失就小, 从而达到了节约电能的目的。在输电容量相同、输电距离相同及输电线路截面相同的前提下, 采用6 kV 电压供电与采用1 0 kV 电压供电相比, 输电线路的损失相差约2 . 8 倍; 同样采用3 5 kV 电压供电与采用1 1 0 kV 电压供电相比, 输电线路损失相差约9 . 9 倍, 可见提高供配电电压等级是节约电能的有效措施。采用高电压深入负荷中心供电的另一目的是要缩短配电线路的长度, 因为采用相同的电压等级来输送相同容量的电能,如果输电线路越长则输电线路的损耗也越大。还有如果采用较高的电压来输送同样功率的电能, 因电流小, 输电线路引起的电压降也小, 更可保证用电设备得到质量良好的电能, 可以说是一举两得。

二、提高功率因数

由于电网中大量使用感应电动机及变压器等用电设备, 其中感应电动机的用电量将占全部用电量的6 0 % 以上。一般情况下, 感应电动机在额定负荷时的功率因数在0 . 8 左右, 在轻负荷时功率因数会急剧下降。往往传动装置所配的电动机功率偏大, 所以感应电动机很少会在满负荷的状态下运转, 因此, 感应电动机运行时的功率因数一般都在0 . 8 以下。功率因数低意味着电力系统除了向用电设备供给有功功率外, 还需供给大量的无功功率, 从而使发电和输配电设备的能力不能被充分利用。功率因数低还意味着输电线路的损耗大及输配电线路的电压降大。

提高功率因数的意义:

1、减少电网中的无功功率损耗, 使发电和输配电设备的供电能力得以提高。

2、减少供配电系统的电压降。提高供配电系统的电能质量。

3、减小视在功率及负荷电流, 导致变配电设备如变压器和电缆截面有了富裕, 从而可以输送更多的电能, 向更多的用电设备供电。

4、提高功率因数, 可以减小输电线路的截面及降低变压器的容量等, 减少工程的投资费用。

下面以一回路为例说明提高功率因数与节约电能的关系。

假设该输电线路的电阻为R (Ω)、电流为I(A)、额定电压为Ue(V)、有功功率为P (W )、功率因数为c o s Φ。则该输电线路的功率损耗为:

ΔP = 3I2R×10- 3= 3P2R×10- 3/Ue2cos2Φ

由上式可见, 当输电线路的额定电压Ue 和输送的有功功率P 一定时, 输电线路的功率损耗与其功率因数的平方成反比。如果将功率因数由0 1 8 提高到0 . 9 2 , 那么提高后输电线路的损耗将是提高前的0 . 7 6 倍。

提高功率因数可使输电线路的损耗大为减少。所以说提高供配电系统的功率因数是节约电能的另一有效措施。

通常供配电系统的无功功率补偿应按用电设备的电压等级分级分区补偿, 当单台用电设备容量较大, 配电线路及运行时间较长且功率因数又较低时, 应尽量做到就地补偿, 补偿后的功率因数值应保证在0 . 9 以上。对于用电负荷波动大的配电系统应采用自动控制的无功功率补偿装置, 来自动调整功率因数, 以避免轻载时出现过补偿现象。

初中物理常见电功率范文第9篇

1.初中物理学习中的几种主要思维错误

1.1因果思维条件的制约。事物的因果联系总是受着条件制约的。对条件的认识是一种较复杂的思维过程,一些思维能力不强的学生难于进行这类思维;对教材不理解或理解不透的学生也无法对一些条件进行分析和选用,从而使得在有条件关系的习题面前一些学生显得无能为力。如关于功的定义及计算方法,绝大多数学生都能流畅地表达出来,但解答具体问题时,很多学生又往往不自觉地把"在力的方向上"这一限制条件抛在脑后,从而出现错误。

1.2形象思维中的形象淡漠。形象思维在初中学生的物理学习中起着极为重要的作用。如果学生对特定条件下的物理现象和过程,在头脑中没有建立起正确的物理形象,不会利用物理形象进行思维,就难以把文字叙述、数学表达式和现实过程联系起来,也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。例如:学生头脑中因为没有物质原子结构的初级模型的正确形象和电子运动的动态过程的正确图景,则对于摩擦起电的理解、对于电的中和的理解、对于带正电与带负电的理解都产生了困难;又因为学生头脑中没有建立起光线的鲜明正确形象,没有建立起光的直线传播的物理图景,就难以理解和分析影子形成、小孔成像等许多具体的物理问题。

1.3比较思维中的操作不当。比较思维是初中物理学习中最常见的一种思维方式,按理说初中学生应能较好的掌握比较思维的方法进行比较推理、比较分析、比较论证。但实际情况并非如此,调查表明近一半的学生在比较思维中不善于通过比较来认识事物的本质,有的完全不理解两种事物的可比性,有的不理解比较的一般作用在解题中的特殊作用,不善比较两种事物的共性和个性,不善于舍同求异或舍异求同。如回答直流发电机与交流发电机在主要结构上有何不同时,很多学生先直接回答直流发电机的特点以后,再回答交流发电机的特点,而不去比较两者在结构上的差异。同样,有相当多的学生在实际应用中不能区分相邻、相近的物理概念、物理量等。如压力和压强,有用功、额外功和总功,功和功率,功率和机构效率等。

1.4逆向思维不知反道而行。逆向思维是从对立的角度去考虑问题。逆向思维解题的显著特点即是以未知为起点,运用有关概念、定律、定理找出有关物理量方面的联系,层层推理,确定解题路线的分析途径。由于受平时大量的从已知到未知的思维定势的影响,加之有的教师没有注意进行逆向思维的训练和能力的培养,很多学生不善于甚至不知道运用逆向推理、逆向论证、逆向分析。 如在光路可逆现象中,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,是发散的,且发散光线的反向延长线经过虚焦点。反过来,若让学生画出入射光线(其延长线经过虚焦点)的折射光线时,有一半学生不知所措。若反过来想一想,利用光路的可逆性,入射光线的延长线经过虚焦点,那么经凹透镜折射后,折射光线必平行于主光轴射出,问题不就迎刃而解了!

1.5比较思维不作比。比较思维是初中物理学习中最常见的一种思维方式,按理说初中学生应能较好的掌握比较思维的方法进行比较推理、比较分析、比较论证。但实际情况并非如此,调查表明近一半的学生在比较思维中不善于通过比较来认识事物的本质,有的完全不理解两种事物的可比性,有的不理解比较的一般作用在解题中的特殊作用,不善比较两种事物的共性和个性,不善于舍同求异或舍异求同。如回答直流发电机与交流发电机在主要结构上有何不同时,很多学生先直接回答直流发电机的特点以后,再回答交流发电机的特点,而不去比较两者在结构上的差异。同样,有相当多的学生在实际应用中不能区分相邻、相近的物理概念、物理量等。如压力和压强,有用功、额外功和总功,功和功率,功率和机械效率。

2.培养学生掌握科学的思维方式和方法,排除日常生活经验的干扰

2.1学习物理概念,力求做到"五会"。(1)会表述:能熟记并正确地叙述概念、规律的内容。 (2)会表达:明确概念、规律的表达公式及公式中每个符号的物理意义。

2.2重视画图和识图。按照科学的方法动手画图,如:作光路图、作力的图示、画电路图等;根据现成的图形学会识图,注意结合条件看图,不仅要学会把复杂的图形看简单(即分析图形),更要学会在复杂的图形中看出基本图形。例如,在计算有关电路的习题时,已给出的电路图往往很难分析出来是串联、并联或是混联,如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图,就会很容易地看出电路的连接特点,使有关问题迎刃而解。

2.3重视观察和实验。只有通过对观象的观察,才能对所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能使我们对所学知识的理解不断深化。大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。课上要认真观察老师的演示实验,并独立完成学生的动手操作实验。课下可以自己设计实验,来判断自己设计的实验方案在实践中是否可行。

2.4学会"两头堵"的分析方法。拿到一道题后,一般有两条思路:一是从结论入手,看结论想需知,逐步向已知靠拢;二是要"发展"已知,从已知想可知,逐步推向未知;当两个思路"接通"时,便得到解题的通路。

初中物理常见电功率范文第10篇

【关键词】初中物理 电学 计算题 规范解答

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.150

初中物理电学计算题是一类综合知识性很强的题型,既考查学生对物理概念的理解程度,也考核学生的综合分析能力和逻辑思维能力。很多学生在刚刚看到题目时,会感到迷茫,一时之间找不到适合的解题思路。其实只要对相关的电学知识都能做到充分掌握,学得扎实,再通过认真审题,分析解题思路,都可以顺利解题。在计算出正确结果的基础上,做到规范解答,则是需要更进一步探索的问题。

一、规范解答初中物理电学计算题的步骤

(一)认真审阅题目

在刚刚拿到物理电学计算题时,首先要通过认真读题找到关键词,包括已知条件、隐含条件等解题要素。有些计算题为了锻炼学生分析问题的能力,不会非常明显地给出已知条件,而是隐藏在一些关键句中,也就是所说的隐含条件。求解这类问题的关键在于挖掘其中的隐含条件,而这些隐含条件可从物理现象、关键词等已知条件中挖掘出来,如“两节干电池串联”,就要想到其中的隐含条件是:电源电压是3伏。又如“在家里有一台电视机和一台电冰箱同时工作”,隐含条件是:电视机和电冰箱是并联在家庭照明电路中的,各自两端的电压都为220伏;然后再根据题目所述的开关的闭合状态或滑动变阻器的位置等情况画出相应的电路图。有的学生在审完题后,就在头脑中形成一幅清晰的物理图景,或者提出一个大概的解题思路,这就可以说是非常认真的审题了。有的学生审完题后没有形成相应的物流图景,就表示学生审题不仔细,对题中的隐含条件无法清楚认知,对应的条件都无法认知,就更无法解答题目。

(二)分析思路

这一步是解题的关键环节。根据题目中的关键词追根溯源到相关的定理和公式,再分析出已知条件与隐含条件之间的关联,针对所提问题在头脑中整理出一条清晰的思路。在正式解题之前,可以在草稿纸上简单演练一遍,这样有助于把动态的电路化为静态电路,并确保解题思路的准确性。想要在考试中整理出思路,并保证思路的正确性。除了考试时细心审题,在平时也要养成多读、多练、多思的习惯,才能做到手到擒来。

(三)规范解题

解题的过程就是把分析好的解题思路和最终的计算结果通过物理电学特有的解题格式书写出来。这一步虽然倾向于动手多一些,但更需要用心。因为在物理电学计算题当中,结果算对了,解题不规范,照样得不到满分。在这里提出一个通过列次中考总结出来的失败经验,供广大初中生们借鉴,在每年公布完中考成绩之后,大批学生的实际得分与自己估计的分数存在很大落差,出现这种情况的原因就是像电学计算题这种占分数比重很大的“大题”在解题的时候书写不规范、不清晰、方程式表述不准确、卷面不整洁等,最终导致该分数没得到,不该丢的分却丢掉了。这就说明如果解题的过程做得不规范,即使思路和结果再正确,也难免会留下遗憾,可见规范解题的重要性。因此,要想在考试中体现出学生的真实成绩,在平时除了学好基础知识、提高解题能力以外,还必须养成规范解题的好习惯。

(四)自我检查

对于解题的思路、书写的规范、最终的计算结果等重要环节都要进行至少一次的自我检查。如任何一个环节出现错误,则需要重新进行以上各步骤,直至正确为止。一定要养成自我检查的好习惯,做到该得的分数得到,不该丢的分数不丢。

二、规范解答初中物理电学计算题的例题分析

虽然物理电学计算题的出题形式多样,内容变化较大,但是审题过程和解题思路这些解题的方法基本相同,都是运用物理的原理及公式列出方程式计算出最终结果。以下是规范解答物理电学计算题的三个典型例题分析,有助于学生总结学习方法和解题经验。

例题一:灯泡1上标有“220V 40W”,灯泡2上标有“220V 100W”,将灯泡1和灯泡2串联在220V的电路上,问灯泡1和灯泡2哪个亮度更大?

首先在审题过程中需了解两个灯泡中所含的相关数据,R1和R2;其次将灯泡1和灯泡2进行串联,I成为已知条件;从所问的问题中可以看出所求为P。在解题的过程中所涉及的物理量为电功率-P实、电阻-R、电流-I,且套入P=I2R公式中。

解:灯泡2RP2,所以灯泡1更亮。

例题二:有三个相同的电阻,额定功率均为10W,先将其中两个电阻进行并联,然后再将它们跟第三个电阻进行串联,求这组电路允许消耗的最大的功率是多少?

其中两个电阻并联之后的总电阻为R/2;因串联电路电压的分配与电阻是正比P系,所以并联的两个电阻所占用的电压是第三个串联电阻所占用电压的二分之一;因此,当串联的两个电阻电压达到额定电压时,电路消耗的功率是最大的;这时串联的第三个电阻所消耗的功率正好与它的额定功率10W相等;因为并联的两个电阻分得的电压为第三只的二分之一,所以并联的两个电阻每个消耗的功率为2.5W。

解:这个电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W

例题三:一只标有“220V 100W”的灯泡,当它正常工作时,计算出它的电阻是多少?如果将这只灯泡接到110V的电源上,它的实际功率是多少?如果它持续工作10分钟,需要使用多少电能?在1度电的情况下,能让这只灯泡持续工作时长是多少?

解:正常工作时灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧。在110V下实际功率为:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W 工作10分钟所需电能:W=Pt=25W*600s=15000J

1度电工作时长为:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h。

初中物理常见电功率范文第11篇

一、控制变量法

就是某一物理问题受多个因素的影响时,通过控制其中某个因素不变,只让其中一个因素改变,看它对物理问题的影响,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。

例如,我们常见的弦乐器可以发出不同音调,那么弦乐器发音的音调与哪些因素有关呢?弦乐器的音调高低可能与弦的粗细、长短、弦的材料及弦的松紧等因素有关,我们先控制弦的长短、材料和松紧相同,让弦的粗细不同,比较粗细对音调的影响,然后使弦的粗细、材料和松紧相同,研究弦的长短对音调的影响,以此类推,逐步进行研究,最后进行分析从而得出正确的结论。

初中物理中利用控制变量法进行研究的问题很多,如,研究影响力的作用效果的因素;研究滑动摩檫力与哪些因素有关;研究液体内部的压强的影响因素;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与哪些因素有关;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究影响电流热效应的因素;探究影响电流做功的因素;研究动能(势能)大小的影响因素;探究物体质量与体积的关系;探究压力作用效果等。

二、建立模型法

实际生活中的事物是错综复杂的,在用物理的规律对实际中的事物进行研究时,我们需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾,以便于解决问题,用这种理想化的方法对实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型,这种方法可以帮助人们透过现象,从本质认识和处理问题。

例如,生活中简单机械有很多,它们的形状、用途、结构各异,要分别研究它们是难于实现的,初中物理中的杠杆就是简单机械的模型,有了这个模型,再去研究简单机械,就简单多了。

在初中物理中,通过建立模型,简化研究难度的内容很多,如,原子的核式模型;电路图;力的示意图;电动机和发电机模型;用水泵和水轮机使水管中水不停流动,其中水泵就是电池的模型,水压就是电压的模型;滑动变阻器就是生活中各种变阻器的模型等。

三、转换法

物理中有一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量来间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。

如,苹果落地证明重力存在;马得堡半球实验可证明大气压的存在;影的形成、小孔成像可以说明光的直线传播;奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;用细铁屑可以很清楚地显示磁场的分布;指南针证明地磁场的存在;扩散现象证明分子做无规则运动;铅块实验证明分子间引力的存在;运动或被举高的物体能对别的物体做功可证明它具有能,用铁球撞击木块,根据木块移动的距离可以知道铁球动能的大小,利用电磁铁吸引大头针的多少而知道电磁铁的磁性强弱等。

四、类比法

实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理,它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维方法,物理中的类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。

如,原子结构的模型中,原子核可以类比于太阳,核外电子类比于行星,它们在空间结构和运动方式上都是相似的、利用水流类比电流、利用水压类比电压、照相机类比人的眼睛、电能使电灯发光,同时产生内能散失在空气中,但这些内能无法自动转化为电能类比能量的转化和转移具有方向性、利用水波类比电磁波、利用永久磁体的磁场分布情况类比通电螺线管周围的磁场分布等。

五、比较法

许多物理现象和物理规律具有相似之处,但又有本质的区别,我们要认识它们有一定的难度,但我们如果通过深入观察、思考和分析,找出研究对象的相同点和不同点,就能很好的区别它们,这也是认识事物的一种基本方法。

初中物理常见电功率范文第12篇

一、从生活现象中,激发学生学习物理的兴趣

《义务教育物理课程标准》中的课程基本理念规定:从生活中走向物理。初中物理知识与生活有着密切的联系,声学知识、热学知识、光学知识、力学知识等,都与生活有着紧密的联系,生活中也离不开这些知识。可以说生活中处处有物理,处处可以学习物理。为了激发学生的学习兴趣,在引课中我常用一些生活现象、生活中的常识导入、设疑、激趣。如在学习声学知识中的音调和响度时,我会问:“同学们,在家给暖水瓶注过水吗?能通过听声音判断出暖水瓶是否加满水吗?”学生听后,议论纷纷,争论不休,我就会告诉他们,通过这节课的学习你就会知道这个原理。学生听后兴趣一下就高涨起来,学习效率也大大提高,学习气氛也轻松愉悦。在物理教学过程中,我会找生活中常见的现象,引发学生思考,从而激发学生的学习兴趣和学习热情,提高课堂教学效率。

二、在生活中学习物理知识,使学生对物理知识的学习更直观

学习电学电功率时,我会让学生回家做个统计,把自己家中的电器功率都统计出来,再问一问家长自家用的电能表的相关参数,然后进行计算,看一看自己家的家用电器都同时工作时,自家的电能表是不是合理,不合理的话有什么建议等。让学生在实际的统计计算中学习物理知识,对知识的认知更具体、更形象。学习摩擦力时,我让学生冬天到冰上,将其与水泥地面、泥土地面进行比较,亲身体验摩擦力的特性,同时说明摩擦力对我们生活的影响。在物理学习中,我尽力让学生到生活中进行体验,在生活体验实践中学习物理,学生对物理知识的学习更扎实、更直观、更具有生动性。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”这句话正是说明了在生活实践中学习的重要性。

三、运用物理知识解释生活中的现象,加强学生对物理知识的理解

初中物理常见电功率范文第13篇

关键词:初中科学;生活化;教学策略

所谓“生活化”教学策略就是在教学中能够联系实际生活,在课堂教学中能够创设和应用同实际生活相关、相似的教学情境,使学生在该教学情境中思考问题、解决问题[1]。通过该教学策略,可以帮助学生开阔视野,将生活实际和学习结合起来,并能使其留意观察生活中的各种现象,将课堂中所学的知识应用到生活实际中,解决一些力所能及的生活问题。通过在初中科学教学中应用“生活化”教学策略,不仅可以构建起高效的科学课堂,还能培养学生思考问题、解决问题的能力以及逻辑思维的能力。为了践行初中科学教学的“生活化”策略,提出以下具体措施。

一、将教材进行生活化处理

虽然随着新课程改革,大多的教材都进行不同程度的改版与更新,但是教材在很大程度上与生活实际存在一定的差距,不利于初中科学教学中“生活化”策略的践行,这就需要教师在开展教学之前对教材进行充分解读,对教材进行生活化处理[2]。首先,可以将教材中与本地生活实际不相符的内容进行更改。因为教材中的示例,有可能只局限与某一地区,与本地的生活实际完全不符,教师可以联系本例生活实际,编写与生活实际相符的教学素材。其次,教师可以在一些重点课程的教学中增加一些与生活实际相关的生活素材与教学内容,使教学内容更加丰富,使学生对教学内容的理解更加深入。最后,教师可以将教材中一些与学生的生活实际的较远,相对较为复杂和抽象的知识做出改变,使其能够以一种与生活实际贴近的形式出现在课堂教学中。如,在讲解“运动的绝对性和静止的相对性”这一教学内容时,该内容较为抽象,学生理解起来比较困难,教师就可以收集与绝对运动,相对静止相关的生活实例为学生进行讲解。可以向学生提出,坐车的时候,看到车窗外的人或物的后移现象,以及在跑早操时看到并排的同学没有移动的现象。通过生活中常见的现象改变教材中的抽象概念的表现形式,用学生更容易理解的方式进行教学。

二、创设生活情境

我国著名的教育家陶行知先生的教育观中有“生活教育观”、“为生活而教育”等教育理念,都强调了要向学生提供在实际生活中常见的生活材料,来调动学生的积极性,使其可以主动参与到教学活动中[3]。教师不仅要充分了解教材的内容,还要注意观察生活实际,收集一些与教学内容有关的生活材料,在课堂教学中,就可以利用这些学生常见可感的材料,来构建一个生活化的教学情境,让学生在熟悉学习环境中学习相关的教学内容。在初中科学中有《物质在水中的分散状况》一课,在本节课的教学中,需要对植物油在水和油两种不同介质中的溶解性进行分析。一般的初中科学教学课堂中,通常是首先将植物油吸入吸管,然后滴入分别装有水和油的试管,让学生观察试管中的液体变化。但是教师可以将生活中常见的衣服油渍清洗现象应用在课堂中,创设生活情境,向学生提出问题:“生活中我们是怎样清洗衣服上的油渍的呢?”或是“你观察过别人是怎么消除衣物上的油渍吗?”,学生一般都不能很准确的回答问题,教师就可以将课前准备的衣服拿出来为学生演示。可以在衣服上滴一滴植物油,先用清水进行清洗,仍旧留有明显的油渍;在油渍处滴一滴汽油,用毛巾擦拭,油渍明显消失。因为教师的实验现象在生活中是比较常见的,在实验的过程中,就会比较容易引起学生的兴趣,通过实验,学生就比较容易得出“油不溶于水,但是溶于汽油等其他溶剂”的实验结论,并能将该结论应用到生活实际中。

三、加强练习的“生活化”

新课程改革的一个重要的标志,就是要将教学从传统课堂教学的束缚中解脱出来,使其走向生活,进而促进学生素质的全面提升。初中科学课程的开设是为了使学生应用科学知识解决生活实际中的问题。因此在科学教学的过程中,教师要尽量联系生活实际中的现象或其他可感素材,编写与教学内容、学生认知水平相符的教学习题[4]。学生通过生活化的课堂教学,对教学内容有了深入了解,通过生活化的习题练习,强化了其对教学内容的认识与掌握,并且教师不应该将科学练习局限于提高成绩。学生学习科学知识是为了将其应用到生活实践中,因此教师在编写科学的训练习题时,要加强练习题的“生活化”。教师可以向学生布置一些需要在生活实践中完成的练习,让学生能够通过实践来了解科学知识的趣味性,并在解决实际问题的过程中,帮助学生树立起学习的信心,使学生更加相信学习科学知识能够对生活实践有所帮助,并能在课堂中认真学习科学知识。比如,在学习了电能、电功率的相关知识后,教师就可以向学生布置练习,比如,根据家中电能表上标示的额定电流,推算出在该电能表中的额定功率为多少,并对每分钟的电能表的转数变化进行观察,还可以启发学生思考是否还存在其它可以检验电能表中电功率值的方法。学生通过对电能表进行观察后,可以了解在家庭用电中的电功率,并对家中的用电情况有基本的了解。另外,通过对其它电功率计算方法的思考,能够将学生的知识网络有机结合起来,使学生能够温故知新,加强其运用逻辑思维思考问题的能力。结束语当前,社会不仅要求人才掌握大量的知识,还要求其具备一定的社会实践能力和较高的综合素质水平,这需要在学生的初中阶段就进行培养。加践行初中科学教学“生活化”教学策略,可以帮助学生更加深入的了解和学习知识,并能使学生将生活实践与教学结合起来,培养学生养成自主思考问题、解决问题以及逻辑思维的能力,促进其综合素质不断提高。

参考文献:

[1]傅利兴.生活化教学方式在初中科学教学中的应用探究[J].中学课程资源,2012(12)

[2]任光鑫.浅谈初中科学教学生活化——让科学教学走进学生的生活[J].考试与评价.2013(02)

[3]虞锋益.初中科学“生活化”教学策略初探[J].新课程学习(中),2014(12)

初中物理常见电功率范文第14篇

一、体积的估算

例1:(2003年云南省玉溪市)人体的密度跟水的密度差不多,估算某中学生身体的体积大约是().

A.4×100m3 B.4×10-1m3

C.4×10-2m3 D.4×10-3m3

【解析】一个中学生的质量大约是40左右,题中告诉人体的密度与水的密度差不多,即:1×103/m3,利用V==0.04m3=4×10-2m3,选择C答案.

二、质量的估算

例2:(2007年广东省广州市)一个正常成年人的质量最接近().

A.60 B.60gC.600gD.6t

【解析】对于质量的估算,首先应记住一些常见物体的质量,比如:一枚鸡蛋的质量约0.05;课本的质量约0.3等,若不常见的单位,可进行换算为常见的单位,比如换算成,与平时所谓的“斤”再进行比较,可较快准确的估算.我国正常成年人的质量为50~70,所以选择A答案.

三、重力的估算

例3:(2002广东省广州市)下列物体中物重接近于1N的是().

A.一袋方便面 B.一张学生桌

C.一枚大头针 D.一块砖

【解析】平时多积累一些物体的重力,特别是认识1N的重力是多大,比如:一袋方便面、一个中等大的苹果、二个鸡蛋、一本书等的重力约是1N,此题解题的方法或者把1N的重力转化为质量,m==100g,然后根据质量的估算来判断.选择A答案.

四、高度、长度的估算

例4:(2004辽宁省大连市)以下数据,最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是( ).

A.5.5m B.3.5mC.2.0mD.1.5m

【解析】本题是根据日常的生活经验来判断,或通过目测法、比较法等可知教室的高度最接近3.5m,因此平时要多观察身边的物体,比如墨水瓶的高度、茶杯的高度、课桌底高度、人的高度等,另外记住一些物体的长度,比如铅笔、正常人的鞋子、课本等.这些都是近几年中考估算题的热点和重点.所以本题选择B答案.

五、大气压力的估算

例5:(2004广东省)大气对指甲盖的压力约为().

A.1000NB.100NC.10ND.1N

【解析】首先估算指甲的面积约为12,实际大气压为105Pa,根据F=PS=10.13N相当于1的物体压在了指甲上,所以选择C答案.

六、压强的估算

例6:( 2003年江苏省南京市)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( ).

A.5N103PaB.50N104Pa

C.500N103PaD.500N104Pa

【解析】本题在估算压强前,首先估算压力和受力面积,由于中学生水平站立,所以他对地面的压力等于他自身的重力,大约为500N,对于受力面积即鞋子的底面积,可以通过平时的观察或通过建立简单物理模型法,把鞋子抽象为长方形,然后利用目测法进行估测,可知双脚与地面的接触面积S=10cm×25cm×2=500cm2=500×10-4m2,最后再根据公式P==104Pa,所以选择D答案.

七、功的估算

例7:(2006年安徽省)小林将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于( ).

A.0.02JB.0.2JC.2J D.20J

【解析】本题在估算功的之前,首先估算两个量:重力及高度,课本的重力大约在2~3N之间,课桌的高度大约75cm=0.75m,然后利用W=Gh=1.5J~2.25J,所以最接近2J.所以选择C答案.

八、温度的估算

例8:(2003年江西省)以下温度中最接近23℃的是( ).

A.让人感觉温暖而舒适的房间温度

B.南昌市冬季最冷的室外温度

C.健康成年人的体温

D.冰水混合物的温度

【解析】平时要了解日常生活中的温度,熟记一些常见环境及物体的温度,比如室温20℃,人的正常体温为36.8℃或37℃,冰水混合物的温度为0℃及自己所在地区的温度、洗澡水的温度等.所以此题选择A答案.

九、功率的估算

例9:( 2004年江苏省宿迁市)在中考体育测试的跳绳项目中,某同学取得了每分钟跳150次的好成绩.假设他每跳一次所用时间相等,每次跳离地面的平均高度为60 cm,则他跳绳时的功率最接近于().

A.7.5WB.75W C.750W D.7500W

【解析】一般一个中学生的体重约为500N,每次跳绳的高度约为60cm=0.6m,若每分钟跳150次,则克服重力所做的功为W=G・nh=500N×0.6m×150=45000J. 其功率为P==45000J/60s=750W.在各项估测基本合理的情况下,比值最接近于C选项的数值,所以选择C答案.

十、电流的估算

例10:(2007年甘肃省兰州市)一只普通家用白炽灯正常发光时通过的电流约为().

A.200A B.20A C.0.2AD.20mA

十一、热量的估算

例11:(2007年山东省济宁市)现利用一个电热水壶把水烧开,铭牌其内容如图.请你估计本地夏季自然界中水的温度为 ℃,根据你的估计值,若将一壶水烧开需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J/(kg・℃ )气压为1标准大气压.]

【解析】这一问属于热量计算的考查,同时要结合生活实际会估算水的温度 , 估计的水温只要在10℃~35℃之间 , 一壶水的体积V=2L=2.0×10-3m3水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ,一壶水的质量m=ρV=1.0×103kgm3

×2.0×10-3m3=2 kg .若估计的水温按20℃,用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为:Q=cm(t2-t1)=4.2×103J /(kg・℃)×2 kg×( 100℃-20℃)=6.72×105J.此题水的初温不固定,所以吸收的热量也不固定,水的初温取值范围:10℃~35℃,吸收的热量范围:(7.56~5.46)×105J.

十二、综合类的估算

例12:(2007年江苏省南京市)下列数据中,符合事实的是().

A.初中物理课本中一张纸的厚度约为1mm

B.光在空气中的传播速度约为340m/s

C.普通鸡蛋的密度约为0.6g/cm3

D.一个家用电饭煲的额定功率约为800W

【解析】A选项中要根据对物理量的感知,大约10张纸厚度为1mm;对于B选项要根据平时的强化记忆,记住一些重要的常量,可知光在空气中的传播速度约3×108m/s;对于C选项要根据生活经验判断,鸡蛋在水中下沉时速度很慢,所以判断它在水中受到的浮力与其重力差不多,能下沉说明它的密度稍大一些,即密度约为1.0×103/m3;对于D选项要了解一些常见用电器的电功率,对于电饭锅来说,属于基本把电都转化为热的电器,这样的电器一般都属于大功率的用电器,在1000W左右,所以选择D答案.

对于以上只是列举了一些近几年的估算类试题,这些试题主要以选择题为主,对于估算类试题,不仅仅包括以上这些,还有很多类型的估算,比如,浮力、速度、路程、阻力、电阻等,特别是综合类的估算是中考的重点,这类题目题型灵活,知识覆盖面广,综合性强,应当引起注意,做到多观察、多练习、多研究,总结解题的各种办法,必然会取得明显的效果.

初中物理常见电功率范文第15篇

关键词:建筑实例建筑电气 电气设计

Abstract: this paper through the actual case synthesis analysis electrical building design in engineering construction, the application of combine the various requirements, discusses the key points in the design of high-rise building electrical attention and measures, and provide the reference for colleague.

Keywords: architecture examples of architecture electrical electrical design

中图分类号:TU855文献标识码:A文章编号:

1 某工程的概况

该工程总共三十二层,每层高3.0米,地下1层,属一类高层建筑。按甲方提出的要求,需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,还要简捷实用、便于操作、管理和维护,减少综合投资。

2 负荷计算和估算

在一般办公区按50~60W/m2考虑,在特殊办公区按50~80W/m2考虑。对于上述特殊装修场所,设计估算参数如下表所示。

电力负荷一般由各专业提供技术要求及负荷大小。总电力负荷需用系数Ks为0.75,功率因数0.8,总照明负荷需用系数Ks为0.85,功率因数0.8.

2.1三相负荷计算方法:

将三相用电设备的设备容量乘以一个需用系数Kx,得有功计算负荷,即:

Pjs=Kx•;Ps(kW)

无功计算负荷Qjs确定:

Qjs=Pis•;tgΦ(kVar)

最后,确定视在计算负荷Sjs:

Sjs=Pjs2+Qjs2(kVA)或Sjs=Pjs/cosΦ(kVA)

计算电流为:

Ijs=Pjs/3UecosΦ。(Ue三相设备的额定电压kV)

2.2单相负荷确定:

尽量将各单相负荷逐相均匀分配,以减少不平衡。计算时,当回路中的单相负荷的总容量小于该回路三相对称负荷的总容量的15%时,全部负荷按三相对称负荷计算,当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再同三相负荷相加,功率及电流计算公式同上。

3 电力配电系统

3.1低压配电系统采用220V/380V放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电,对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。

3.2一级负荷:采用双电源供电并在末端互投

3.3三级负荷:采用单电源供电

3.4用于移动电器装置的插座、地面出线口的电源均设电磁式剩余电流保护器,动作电流≤30mA,动作时间不大于0.1S。

3.5自动控制:消防水泵、喷淋水泵、排烟风机及正压风机等平时就地检测控制,火灾时通过火灾报警联动控制系统或通过消防控制室实现自动控制,本工程所有消防用电设备热继电器只做报警信号,不做保护之用。

4 照明系统

4.1照度标准

按《 民用建筑照明设计标准》中等标准进行设计。照明灯具端电压不高于额定电压的105% ,正常环境光源用电电压根据光源设计电压选取(一般为交流电220V)。本工程一般场所为荧光灯、或其他节能型灯具。所有灯具均需增加一根PE线。照明装置中,凡正常情况下不带电的金属部分均应接地。

4.2荧光灯灯具的效率不应低于下表的规定:

5线路敷设

5.1常用导线穿管、槽的参数见下表

5.1.1常用导线穿管数

BW线芯截面(m²m) 镀锌钢管(SC)(管内导线根数) 电线管(MT)塑料管(PC(管内导线根数)

5.1.2常用导线穿槽板数

BW线芯截面(m²m) 线槽规格与导线根数

5.2图中线路敷设部位及敷设方式文字符号含义如下:

6 建筑电气节能的途径

6.1减少变压器的有功功率损耗

变压器的有功功率损耗如下式表示:Pb=Po+Pkβ2其中:

Pb--变压器有功损耗(KW);

Po--变压器的空载损耗(KW);

Pk--变压器的有载损耗(KW);

β--变压器的负载率。

Po部分为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以,变压器应选用节能型的,如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于"取向"处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗;45°全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。

Pk是传输功率的损耗,即变压器的线损,决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,即负载率β的平方成正比。因此,应选用阻值较小的绕组,可采用铜芯变压器。从PKβ2用微分求它的极值,在β=50%处每千瓦的负载,变压器的能耗最小。因此,在80年代中期设计的民用建筑,变压器的负载率绝大部分在50%左右,在实际使用中有一半变压器没有投入运行,这种做法有的设计人员一直沿袭至今。但是,这仅是为了节能,而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。

SC3-2000KVA的变压器,当β=50%时相对于β=85%时可节能为P=16.01×(0.852-0.52)=7.56KW,按商场最高用电小时计:每天12小时,365天全营业,则总节约电能:W=7.56×12×365=33113KW•h。按营业性电价每度0.78元计,则每年节约:33113×0.78=25828元。

按每千瓦的初装费投资:200KVA变压器应是大型民用建筑,必然双电源进线,则初装费每KVA为2240元,每年节能省下的电费只能提供(25828/2240=11.53)11.53KVA的初装费。还有988.5KVA的初装费,加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格,由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费,安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用,这是笔相当可观的投资,还没有计及折旧维护等费用。由此可见,取变压器负载率为50%是得不偿失的。

事实上50%负载率仅减少了变压器的线损,并没有减少变压器的铁损,因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的容量,变压器的负载率应在75%~85%为宜。这样也可以做到物尽其用,因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年,20年后可能有更好的变压器问世,这样就可以有机会更换新的设备,才能使该建筑总趋技术领先地位。

为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA,可选2台1000KVA,不选4台500KVA。因为选用前者可节能:P=4×(1.6+4.44)-2×(2.45+7.45)=4.36KW(全按β=100%计,同等条件,SC3变压器)。

7 防雷与安全

防雷设计按二类防雷建筑物处理,利用建筑物金属构件作防雷装置。屋面敷设避雷带,共用天线用避雷针保护,利用建筑物结构钢筋作引下线,并利用混凝土基础钢筋作自然接地体。为防侧击雷,从30m以上,每三层设均压环,所有金属门窗、建筑玻璃幕墙均应与作防雷引下线的钢筋连通。为了保证建筑物外立面的效果,所有防雷装置均采用暗装作法。

防雷接地、变压器中性点接地,电气安全接地以及其它需要接地的设备,弱电设备采用共用接地,共用接地体的接地电阻应小于1Ω。这样既保证了人身和设备的安全,也减少了由不合理接地引起的干扰。

为了保证人身设备的用电安全,设计要求建筑物内作总等电位联结。在地下室安装一总等电位联结端子箱,把总水管、煤气管、空调立管等所有进出建筑物的金属体及建筑物的金属构件等与电位联结端子箱连通。

8 结语