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某同学对一道习题的解答如下: 有一台“220 V 100 W”的洗衣机,由于
某同学对一道习题的解答如下: 有一台“220 V 100 W”的洗衣机,由于
shuhaiku
2019-12-17
49
问题
某同学对一道习题的解答如下: 有一台“220 V 100 W”的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死,电动机由于温度升高而被烧坏。已知这台电动机内的线圈阻值为2Ω,则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能 电动机被卡死.2 min产生多少热量
答:这台洗衣机正常工作2 min消耗50 J的能量;电动机被卡死,2 min产生热量50 J。问题:(1)指出该学生答题的错误,并分析答错的可能原因。(10分) (2)设计一个教学片段,帮助学生分析和正确解答该问题。(10分)
选项
答案
解析
(1)该学生在计算电动机卡死时消耗的功率出错。错误的原因是该生没有理解焦耳定律的应用条件。 (2)教学片段: 教师:同学们。我们一般用什么公式计算电流做的功 学生:焦耳定律。 教师:焦耳定律的表达式为Q=I2Rt或Q=Pt大家知道焦耳定律的适用条件吗 学生:焦耳定律只适用于纯电阻电路。[img]/upload/tiku/447/5424923_1.png[/img]学生:因为洗衣机工作时,电流做的功并不能全部转化为电能,绝大部分转化为机械能了,所以洗衣机消耗的电能只能用洗衣机的额定功率与时间的乘积计算。由于电动机正常工作时功率P=100 W,所以电流2 min做的功W=Pt=100 W×l20 s=1.2x104 J。 教师:同学们理解得很准确,计算结果正确。 教师:当洗衣机卡死时,它的功率还是额定功率吗 学生:不是了。 教师:洗衣机卡死后,电动机停止转动,此时电流做的功没有转化为机械能,而是全部转化为热能了。[img]/upload/tiku/447/5424923_1_1.png[/img]教师:很好,只有纯电阻电路才能应用焦耳定律,因而,分清楚物理公式的适用条件是计算的关键。
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