梁會(huì)琴 王春旺

（1.洛陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471022； 2.洛陽(yáng)市第二中學(xué)，河南 洛陽(yáng) 471003）

新課標(biāo)提出了立足于學(xué)生發(fā)展的知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維教學(xué)目標(biāo).2012年大多省市的中考題為達(dá)到三維目標(biāo)考查，突出能力要求，命制了新穎的、聯(lián)系實(shí)際的中考試題.

圖1

例1.（2012年四川綿陽(yáng)中考題）圖1是號(hào)稱“綠色節(jié)能”的路面減速裝置，當(dāng)車輛駛過(guò)減速裝置時(shí)，該裝置會(huì)發(fā)電.這種高科技的“夜間交警”在幫助車輛減速的同時(shí)還能為交通指示起到供能作用.這些在斜坡上的減速裝置是由一種與路面齊平的墊板構(gòu)成，在墊板里面有一系列類似于感應(yīng)嵌板的物體.當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)路面時(shí)，路面下活動(dòng)的嵌齒會(huì)隨嵌板上下浮動(dòng)，從而像一個(gè)小型發(fā)電機(jī)一樣產(chǎn)生電能.據(jù)估計(jì)，足夠穩(wěn)定的車流量將會(huì)使節(jié)能裝置的發(fā)電功率達(dá)到10kW.

（1）該裝置的原理是_____________；它工作過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成________.

（2）該裝置在足夠穩(wěn)定的車流量的情況下，工作8h的發(fā)電量是多少kWh？

（3）如果該裝置在足夠穩(wěn)定的車流量的情況下，工作8h所獲得的機(jī)械能是1.44×109J，則該裝置的發(fā)電效率是多少？

解析：（1）根據(jù)題述，該裝置是一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，其原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.把車輛的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.

（2）工作8h的發(fā)電量W電＝Pt＝10kW×8h＝80kW·h.

（3）W電＝80kW·h＝80×3.6×106J＝2.88×108J.

點(diǎn)評(píng)：此題考查的知識(shí)主要是電磁感應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、電能計(jì)算和效率計(jì)算；能力要求是把物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中；通過(guò)題述”綠色節(jié)能“的路面減速裝置的介紹，使學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)在節(jié)能中的應(yīng)用，解答該題不但是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程，也是應(yīng)用物理方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，還能激發(fā)學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造欲望，提升學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀.

例2.（2012年山東德州中考題）為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測(cè)試儀被廣泛應(yīng)用.有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測(cè)試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時(shí)，其電阻值降低，如圖2甲所示.當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω.在圖2乙所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R2＝20Ω.求：

圖2

（1）當(dāng)被檢測(cè)者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少.

（2）現(xiàn)在國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg／ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg／ml，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷被檢測(cè)者是否酒駕.

解析：（1）當(dāng)被檢測(cè)者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω.由歐姆定律可得酒精氣體傳感器中電流為

電壓表的示數(shù)是

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，由歐姆定律有

由圖2甲可知，R1阻值20Ω對(duì)應(yīng)的酒精氣體濃度為0.3mg／ml，即被檢測(cè)者呼氣的酒精氣體濃度為0.3mg／ml.0.2mg／ml＜0.3mg／ml＜0.8mg／ml，屬于國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)，所以被檢測(cè)者屬于酒駕.

點(diǎn)評(píng)：此題考查的知識(shí)主要是歐姆定律、電路計(jì)算；能力要求是把圖像理解并運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中；通過(guò)題述呼氣酒精測(cè)試儀的介紹，使學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)在檢測(cè)酒駕中的應(yīng)用.解答該題不僅是學(xué)生拓展教材知識(shí)的過(guò)程，也是應(yīng)用電路知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程.通過(guò)本題，可以打消學(xué)生酒駕的僥幸心理，提升學(xué)生遵紀(jì)守法的情感態(tài)度與價(jià)值觀.

例3.（2012年湖北武漢中考題）武漢市某小學(xué)的學(xué)生發(fā)明的電熱課椅獲得了國(guó)家專利.有一種電熱課椅主要由坐墊和腳踏組成，它的電路示意圖如圖3.坐墊內(nèi)的電熱絲R1、R2的阻值分別為260Ω、150Ω，腳踏內(nèi)的電熱絲R3的阻值為400Ω.閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S2，可以使腳踏分別處于“低溫檔”、“中溫檔”、“高溫檔”（不考慮溫度的變化對(duì)電阻的影響）.

圖3

（1）該電熱課椅消耗的最大功率是多少W？

（2）當(dāng)腳踏處于中溫檔時(shí)，電熱課椅在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少J？

解析：（1）S2接a觸點(diǎn)，腳踏內(nèi)的電熱絲R3單獨(dú)接入電路，腳踏處于“高溫檔”，電熱課椅消耗的功率最大.R3中電流為

（2）S2接c觸點(diǎn)時(shí)，R3和較小的電阻R2串聯(lián)接入電路，腳踏處于“中溫檔”，電流

由焦耳定律Q＝I2Rt，電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

點(diǎn)評(píng)：此題以小學(xué)生發(fā)明切入，考查了學(xué)生對(duì)電路、歐姆定律、電功率、焦耳定律等知識(shí)的掌握情況；考查了對(duì)電熱課椅的工作過(guò)程認(rèn)識(shí)和電路分析能力；使學(xué)生感到發(fā)明的課題就在我們身邊，激發(fā)學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造意識(shí)，培養(yǎng)應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的價(jià)值觀.