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近几年中考试题注重情境创设,选用的材料鲜活真实,材料凸显生活特色,紧跟时代步伐,体现现实性、前瞻性、时代性等特点。因此,我们要注重如何在生产、生活实际情景中去理解、把握科学概念和规律,通过应用科学知识解决实际问题的过程,强化能力提高,学以致用。同时,需十分关注国内外及本土的热点问题。
一、减少输电损耗 提升电能利用
例1:(2011广州)当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体。电流通过超导体时不发热,因此超导体的应用十分广泛。假如有室温环境中的超导体,可用它来制作( )
A、家用保险丝 B、白炽灯灯丝 C、电热丝 D、输电导线
【解析】:输电线上电能损失主要由电流的热效应引起的,所以减少输电线上电能损失的有效方法之一减少输电线的电阻,由此科学家研究超导体。故此答案选D。
拓展:(2011陕西)悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料——石墨纸。其成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收再利用。未来应用非常广泛。下列说法错误的是( )
A.与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
B.与钢相比,石墨纸的硬度较大
C.石墨纸是一种环保材料
D.石墨纸是绝缘体,不易导电。
【解析】由于石墨是导体,所以石墨纸是导体,易导电,选项D的说法错误。
二、追赶时尚步伐 占领科技前沿
近几年智能化电子设备风靡一时,而它们基本都是触摸屏输入,这些触摸屏大部分是电阻式触摸屏。
例2(2011江苏宿迁)如图1,电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。
(1)其工作原理利用了在材料、横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻就越______的规律.
(2)以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点P将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为R1,下部分电阻为R2,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变.当触摸点在竖直方向移动时,若测得R2两端电压增大,则可知R2阻值______,触摸点P到屏下端的距离______(以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”).
【解析】:本题涉及压敏电阻相关知识及滑动变阻器工作原理。答案为(1)大;(2)增大、增大
三、贴近日常生活 关注百姓民生
电热器在老百姓的日常生活起着越来越重要的作用,成为了生活中不可或缺的一部分。且看新材料如何使我们的生活更美好。
例3:PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功效,应用十分广泛。
家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃时,电阻__________,功率____________,使其温度__________(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节的功能。
【解析】:PTC是一种新型的发热材料,通过阅读材料,学生可以获得一些有关PTC的信息,对PTC的特征有了初步的认识,结合自己已有的电学相关知识,则可以去解决题中的实际问题。根据PTC的特性可得出答案为变大、变小、降低。
四、关注社会热点 默化情感教育
新课程实施以来,学科教学越来越注重培养学生的情感态度与价值观。我们应充分利用情感因素,实施情感教学,激发学生学习科学的兴趣,推动他们积极地开展科学探究活动,诱发他们对待科学事物的积极态度,培养他们区分真理与谬误的能力,形成正确的人生价值观。
例4:(2011连云港)交警在检查酒驾过程中,首先通过嗅觉感知其是否饮酒,进而通过酒精检测仪进行定量检测。该仪器原理可以简化成如图2所示电路,其中R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值与酒精气体密度成反比。交警能闻到酒精味是因为___________。若驾驶员饮酒,检测时酒精检测仪上电压表的示数将_____________(选填“变大”或“变小”)。
【解析】:酒驾是当今社会热点问题,本题对教育学生有极其现实的教育意义。解题的关键是把握气敏电阻特点,正确应用欧姆定律公式分析电路,酒精气体密度越大,电阻R越小,则电路中电流变大,R0两端的电压变大。故此答案为分子运动(扩散)、变大。
通过以上例题分析,我们不难发现,新材料的发展,正在极大地丰富着人类的物质与精神生活。在这个世界中,新材料的价值体现,显然不仅仅是诸多新的产品的涌现,更重要的是,它们广泛渗透于人类的生活,影响着人类的生存质量,它们推进人类对于自然的新认识,拓展人类的生存能力与发展空间,打造人类对于这个世界新的概念与价值观念。
一、减少输电损耗 提升电能利用
例1:(2011广州)当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体。电流通过超导体时不发热,因此超导体的应用十分广泛。假如有室温环境中的超导体,可用它来制作( )
A、家用保险丝 B、白炽灯灯丝 C、电热丝 D、输电导线
【解析】:输电线上电能损失主要由电流的热效应引起的,所以减少输电线上电能损失的有效方法之一减少输电线的电阻,由此科学家研究超导体。故此答案选D。
拓展:(2011陕西)悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料——石墨纸。其成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收再利用。未来应用非常广泛。下列说法错误的是( )
A.与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
B.与钢相比,石墨纸的硬度较大
C.石墨纸是一种环保材料
D.石墨纸是绝缘体,不易导电。
【解析】由于石墨是导体,所以石墨纸是导体,易导电,选项D的说法错误。
二、追赶时尚步伐 占领科技前沿
近几年智能化电子设备风靡一时,而它们基本都是触摸屏输入,这些触摸屏大部分是电阻式触摸屏。
例2(2011江苏宿迁)如图1,电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。
(1)其工作原理利用了在材料、横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻就越______的规律.
(2)以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点P将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为R1,下部分电阻为R2,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变.当触摸点在竖直方向移动时,若测得R2两端电压增大,则可知R2阻值______,触摸点P到屏下端的距离______(以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”).
【解析】:本题涉及压敏电阻相关知识及滑动变阻器工作原理。答案为(1)大;(2)增大、增大
三、贴近日常生活 关注百姓民生
电热器在老百姓的日常生活起着越来越重要的作用,成为了生活中不可或缺的一部分。且看新材料如何使我们的生活更美好。
例3:PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功效,应用十分广泛。
家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃时,电阻__________,功率____________,使其温度__________(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节的功能。
【解析】:PTC是一种新型的发热材料,通过阅读材料,学生可以获得一些有关PTC的信息,对PTC的特征有了初步的认识,结合自己已有的电学相关知识,则可以去解决题中的实际问题。根据PTC的特性可得出答案为变大、变小、降低。
四、关注社会热点 默化情感教育
新课程实施以来,学科教学越来越注重培养学生的情感态度与价值观。我们应充分利用情感因素,实施情感教学,激发学生学习科学的兴趣,推动他们积极地开展科学探究活动,诱发他们对待科学事物的积极态度,培养他们区分真理与谬误的能力,形成正确的人生价值观。
例4:(2011连云港)交警在检查酒驾过程中,首先通过嗅觉感知其是否饮酒,进而通过酒精检测仪进行定量检测。该仪器原理可以简化成如图2所示电路,其中R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值与酒精气体密度成反比。交警能闻到酒精味是因为___________。若驾驶员饮酒,检测时酒精检测仪上电压表的示数将_____________(选填“变大”或“变小”)。
【解析】:酒驾是当今社会热点问题,本题对教育学生有极其现实的教育意义。解题的关键是把握气敏电阻特点,正确应用欧姆定律公式分析电路,酒精气体密度越大,电阻R越小,则电路中电流变大,R0两端的电压变大。故此答案为分子运动(扩散)、变大。
通过以上例题分析,我们不难发现,新材料的发展,正在极大地丰富着人类的物质与精神生活。在这个世界中,新材料的价值体现,显然不仅仅是诸多新的产品的涌现,更重要的是,它们广泛渗透于人类的生活,影响着人类的生存质量,它们推进人类对于自然的新认识,拓展人类的生存能力与发展空间,打造人类对于这个世界新的概念与价值观念。