三维目标考查 突出能力要求——2012年中考电学新颖题赏析

梁会琴 王春旺

（1.洛阳师范学院物理与电子信息学院，河南 洛阳 471022； 2.洛阳市第二中学，河南 洛阳 471003）

新课标提出了立足于学生发展的知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的三维教学目标.2012年大多省市的中考题为达到三维目标考查，突出能力要求，命制了新颖的、联系实际的中考试题.

图1

例1.（2012年四川绵阳中考题）图1是号称“绿色节能”的路面减速装置，当车辆驶过减速装置时，该装置会发电.这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用.这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成，在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体.当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会随嵌板上下浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能.据估计，足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW.

（1）该装置的原理是_____________；它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成________.

（2）该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h的发电量是多少kWh？

（3）如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h所获得的机械能是1.44×109J，则该装置的发电效率是多少？

解析：（1）根据题述，该装置是一个小型发电机，其原理是电磁感应现象.把车辆的机械能转化为电能.

（2）工作8h的发电量W电＝Pt＝10kW×8h＝80kW·h.

（3）W电＝80kW·h＝80×3.6×106J＝2.88×108J.

点评：此题考查的知识主要是电磁感应、能量转化、电能计算和效率计算；能力要求是把物理知识应用到实际问题中；通过题述”绿色节能“的路面减速装置的介绍，使学生体会到物理知识在节能中的应用，解答该题不但是学生学习知识的过程，也是应用物理方法解决实际问题的过程，还能激发学生的发明创造欲望，提升学生的情感态度与价值观.

例2.（2012年山东德州中考题）为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图2甲所示.当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω.在图2乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2＝20Ω.求：

图2

（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是多少.

（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg／ml≤酒精气体浓度≤0.8mg／ml，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾.

解析：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω.由欧姆定律可得酒精气体传感器中电流为

电压表的示数是

（2）当电流表的示数为0.2A时，由欧姆定律有

由图2甲可知，R1阻值20Ω对应的酒精气体浓度为0.3mg／ml，即被检测者呼气的酒精气体浓度为0.3mg／ml.0.2mg／ml＜0.3mg／ml＜0.8mg／ml，属于国际公认的酒驾标准，所以被检测者属于酒驾.

点评：此题考查的知识主要是欧姆定律、电路计算；能力要求是把图像理解并运用到实际问题中；通过题述呼气酒精测试仪的介绍，使学生体会到物理知识在检测酒驾中的应用.解答该题不仅是学生拓展教材知识的过程，也是应用电路知识解决实际问题的过程.通过本题，可以打消学生酒驾的侥幸心理，提升学生遵纪守法的情感态度与价值观.

例3.（2012年湖北武汉中考题）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利.有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图3.坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）.

图3

（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少W？

（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10s内产生的热量是多少J？

解析：（1）S2接a触点，脚踏内的电热丝R3单独接入电路，脚踏处于“高温档”，电热课椅消耗的功率最大.R3中电流为

（2）S2接c触点时，R3和较小的电阻R2串联接入电路，脚踏处于“中温档”，电流

由焦耳定律Q＝I2Rt，电热课椅在10秒内产生的热量为

点评：此题以小学生发明切入，考查了学生对电路、欧姆定律、电功率、焦耳定律等知识的掌握情况；考查了对电热课椅的工作过程认识和电路分析能力；使学生感到发明的课题就在我们身边，激发学生的发明创造意识，培养应用知识解决实际问题的价值观.