三維目標考查 突出能力要求——2012年中考電學新穎題賞析

梁會琴 王春旺

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

新課標提出了立足于學生發展的知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀的三維教學目標.2012年大多省市的中考題為達到三維目標考查，突出能力要求，命制了新穎的、聯系實際的中考試題.

圖1

例1.（2012年四川綿陽中考題）圖1是號稱“綠色節能”的路面減速裝置，當車輛駛過減速裝置時，該裝置會發電.這種高科技的“夜間交警”在幫助車輛減速的同時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成，在墊板里面有一系列類似于感應嵌板的物體.當有車輛經過路面時，路面下活動的嵌齒會隨嵌板上下浮動，從而像一個小型發電機一樣產生電能.據估計，足夠穩定的車流量將會使節能裝置的發電功率達到10kW.

（1）該裝置的原理是_____________；它工作過程中能量的轉化關系是把機械能轉化成________.

（2）該裝置在足夠穩定的車流量的情況下，工作8h的發電量是多少kWh？

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

解析：（1）根據題述，該裝置是一個小型發電機，其原理是電磁感應現象.把車輛的機械能轉化為電能.

（2）工作8h的發電量W電＝Pt＝10kW×8h＝80kW·h.

（3）W電＝80kW·h＝80×3.6×106J＝2.88×108J.

點評：此題考查的知識主要是電磁感應、能量轉化、電能計算和效率計算；能力要求是把物理知識應用到實際問題中；通過題述”綠色節能“的路面減速裝置的介紹，使學生體會到物理知識在節能中的應用，解答該題不但是學生學習知識的過程，也是應用物理方法解決實際問題的過程，還能激發學生的發明創造欲望，提升學生的情感態度與價值觀.

例2.（2012年山東德州中考題）為防止酒駕事故的出現，酒精測試儀被廣泛應用.有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當接觸到的酒精氣體濃度增加時，其電阻值降低，如圖2甲所示.當酒精氣體的濃度為0時，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）當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓表的示數是多少.

（2）現在國際公認的酒駕標準是0.2mg／ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg／ml，當電流表的示數為0.2A時，試通過計算判斷被檢測者是否酒駕.

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

電壓表的示數是

（2）當電流表的示數為0.2A時，由歐姆定律有

由圖2甲可知，R1阻值20Ω對應的酒精氣體濃度為0.3mg／ml，即被檢測者呼氣的酒精氣體濃度為0.3mg／ml.0.2mg／ml＜0.3mg／ml＜0.8mg／ml，屬于國際公認的酒駕標準，所以被檢測者屬于酒駕.

點評：此題考查的知識主要是歐姆定律、電路計算；能力要求是把圖像理解并運用到實際問題中；通過題述呼氣酒精測試儀的介紹，使學生體會到物理知識在檢測酒駕中的應用.解答該題不僅是學生拓展教材知識的過程，也是應用電路知識解決實際問題的過程.通過本題，可以打消學生酒駕的僥幸心理，提升學生遵紀守法的情感態度與價值觀.

例3.（2012年湖北武漢中考題）武漢市某小學的學生發明的電熱課椅獲得了國家專利.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.坐墊內的電熱絲R1、R2的阻值分別為260Ω、150Ω，腳踏內的電熱絲R3的阻值為400Ω.閉合開關S1，調節開關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）當腳踏處于中溫檔時，電熱課椅在10s內產生的熱量是多少J？

解析：（1）S2接a觸點，腳踏內的電熱絲R3單獨接入電路，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觸點時，R3和較小的電阻R2串聯接入電路，腳踏處于“中溫檔”，電流

由焦耳定律Q＝I2Rt，電熱課椅在10秒內產生的熱量為

點評：此題以小學生發明切入，考查了學生對電路、歐姆定律、電功率、焦耳定律等知識的掌握情況；考查了對電熱課椅的工作過程認識和電路分析能力；使學生感到發明的課題就在我們身邊，激發學生的發明創造意識，培養應用知識解決實際問題的價值觀.