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生活中的电路与电器 ------对电磁学复习的思考 我们生活在电气化、信息化的时代，家用电器乃至智能化电器无时不刻存在于我们身边，这其中往往蕴含着丰富的物理学知识。物理课上，我们无数次研究过斜面、线圈，那是为了研究问题的方便，将研究对象理想化了，书本知识必须与社会生活相结合，理论只有与鲜活的生活相结合，才能迸发出绚丽的色彩。 随着新一轮教学改革的步步深入，“既要立足课堂，又要走出课堂”已越来越成为广大物理教师的共识。在高三物理复习过程中，如何摆脱题海，提升教学的有效性，是我们所面临的问题。在进行了基本知识、基本概念、基本规律复习的基础上，设计一些合理的专题，摆脱简单的、机械的重复，把所学的物理知识和学生的日常生活、学习生活相结合，丰富高三阶段物理教学的内容。本文以“生活中的电路与电器”为题，对电磁学的复习内容进行的重新的排列组合。 一、通过对常用家用电器电功率的研究，体验环保、节能、低碳的有效办法 问题一：能否让旧电池发挥“余热”？ 有人在使用手电筒时，电池用旧了舍不得扔掉，便换一节新电池与一节旧电池混串使用，测量发现新旧电池的电动势相差不大，而新、旧电池的内阻相差较大，数据如下：新电池E1=1.5V，r1=0.3Ω，旧电池E2=1.2V，r2=7.8Ω，小电珠为2.7V，1.8W，试问：这样的节电措施可行吗？ 【解析】在正常情况下，电源是电路中能量的提供者，而在本例中，旧电池的总功率为P1，，而自身消耗的功率为P2，；显然，此时的旧电池“入不敷出”，非但不提供能量，反而成了一个能量的消耗者，这种做法非但不省电，反而费电，新电池非但要对小电珠提供能量，还要对旧电池提供能量，这种方法得不偿失。 问题二：冬季取暖，用“空调”还是用“电热汀”更节能？ 一台冷暖两用型空调铭牌上标有，“输入功率1 KW，制冷能力1.2×104kJ/h，制热能力1.44×104kJ/h”，从设计指标看，空调在制热时，下列判断正确的是：（ ） A、此过程是违反能量守恒定律的，所以铭牌上标注的指标一定是错误的 B、空调制热时产生的热量全部由电能转化来的 C、空调制热时放出的热量一部分是由电能转化来，另一部分是从外界吸收而来的 D、空调制热时每小时消耗电能1.44×104kJ 【解析】功率为1KW的空调在1小时内消耗的电能如果全部转化为热量Q的话， 这是什么原因呢？难道此过程不遵循能量守恒定律？其实，空调制热时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体氟利昂经节流装置减压，进入室外机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷）。 【教学价值】物理知识只有和生活实际相结合，才能体现出知识的价值。教师提出源于日常生活中的问题，引发学生的分析、思考。 二、通过对他人设计方案的评价，体验考虑问题的多维性 【例题】下图是两种亮度可调电路的设计方案，试就其优劣发表评判。 某学生想按图1或图2电路，用导线将内阻可不计的E=6v电池组、6V 2A的小灯、0～10Ω滑动变阻器和电键连接成一个调光台灯（图3），请你对两种设计方案进行评价。 【解析】图1、图2是滑线变阻器两种最典型的连接方式：限流式和分压式。这两种连接方式各有何利弊？绝大多数学生认为是图2的方案好，理由在于分压式电路的调压范围大，用电器两端的电压调节范围在[0,6]，而方案1的调压范围为[1.38,6]这认识固然，但不全面，从节能的角度来说，方案1更好，理由在于当两种方案中“灯”具有相同亮度时，通过两灯的电流IL相等，而方案2消耗的总功率为。故从不同的视角，得到不同的结论，所以，分析一个设计的优劣应该从各个不同的视角看问题，这样看问题才全面。 【教学价值】解物理习题的时候往往有一个唯一正确结论，而在解决实际问题的时候并不是总会只有一个结论的，开放性的试题要求学生有开放性的思维，通过这类问题的分析，拓宽学生思维宽度，拓宽考虑问题的多维性，提升学生的思维品质。 三、通过对测量仪器的工作原理及结构的研究，体验设计方案的独具匠心与精益求精 物理是一门建立在实验基础之上的科学，物理实验中，学生接触、使用过各种各样的测量仪器，仪器的工作原理，设计方案也都可以成为我们研究的对象。 【例】电流表是测定电流强弱和方向的电学仪器。实验时经常使用的电流表，是利用磁场对电流的作用制成的，叫做磁电式仪表。这种电流表的构造如图所示。在一个很强的蹄形铁的两极间有一个固定的圆柱形铁心，外面套有一个可以绕轴转动的铝框，铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流就是经过这两个弹簧通入线圈的。当电流通过螺旋弹