(共19张PPT)
专题13 项目式学习计算
01
综述
基于真实情境而命制的一类计算题,目的是考查解决实际综合问题的能力。
02
典例精析
题型
一
项目式学习——调查研究类型
【名师点拨】 此类题型属于项目式学习中的调查研究,通过阅读短文,
获取有效信息,结合物理原理,通过数学计算来求解实际问题。
解题技巧:
1.分类归纳:将常见的问题类型进行分类,如力学问题、电学问题、热
学问题等,并熟悉每类问题的常见题型和解题步骤;
2.问题结构:将复杂问题拆解成简单的子问题,逐一解决。
例1 [2024广东] 阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云” 载人飞艇成功完成首飞。
某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮
力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功
和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发
动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力 与速
度 的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部
分受到的浮力。
空载质量(不含氦气) 气囊总容积
发动机额定输出功率 辅助功的功率
发动机效率 最大速度
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小______;
(2)飞艇的发电机利用__________的原理发电;
重力
电磁感应
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为___________ ,飞艇最多可
载___位乘客升空;(每位乘客质量, ,
, )
7
(4)飞艇先后以和 的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动
功分别为和,则 _____;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗 燃油,可飞行的最大距离
为_____。(燃油热值 )
16.2
变式训练 [2024江苏扬州] 阅读短文,回答问
题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项
目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一
个里程碑。
该项目工作原理如图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空
气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,
将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机
功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。
每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约 。可连
续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为______能,
再通过空气压缩机转化为____能。
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在
“换热器2”处____热。
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________ 的能量。
(标准煤热值为 )
(4)该项目的能量转换效率为____%。该项目每年发电6亿度,则消耗____
亿度用电低谷时段电网的多余电能。(计算结果保留一位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:______
_______________。
机械
内
吸
72
8.3
增大地下盐穴的体积
题型
二
项目式学习——实践活动
【名师点拨】 项目式学习中的实践活动是提升学生实际应用能力和解
决问题能力的重要环节。这类题目往往结合物理原理,通过数学计算来求
解实际问题。
解题技巧:
1.准确识别问题类型
(1)分类归纳:将常见的问题类型进行分类,如力学问题、电学问题、
热学问题等,并熟悉每类问题的常见题型和解题步骤。
(2)问题结构:将复杂问题拆解成简单的子问题,逐一解决。
2.设立未知数与建立方程
(1)根据题目信息,合理设立未知数,通常选择待求的物理量为未知数。
(2)建立方程:利用物理原理和已知条件,建立关于未知数的方程或
方程组。注意单位的一致性。
(3)利用数学方法求解方程,得到未知数的值或未知量的关系式。
3.实际应用与解释
(1)检查计算结果是否符合物理规律。检查结果是否与实际情况相符,
是否有物理意义。
(2)思考计算结果在实际应用中的可能性和限制,提出进一步的问题
或改进措施。
4.反思与总结
(1)整理错题集,分析错误原因,总结解题经验和教训。
(2)反思解题过程,寻找更高效、更简捷的解题方法。
例2 [2024福建] 小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自
制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。
、是炉内加热电阻,阻值为 , 是变阻
器, 是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在
炉内,冷点探头放在的恒温箱中。烧制炉接入 的电路中,闭合开
关、,衔铁与触点 接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电
流达到时,衔铁被吸下与触点 接触,烧制炉进入保温状态,保温功
率为。测试时,第一次调节的阻值为 ,当烧制炉刚进入保温状
态时,测得炉内温度为;第二次调节的阻值为 ,当烧制炉刚进
入保温状态时,测得炉内温度为 。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过 的电流。
解:烧制炉加热状态时,加热电路中只有工作,通过 的电流
;
(2)烧制炉处于保温状态时, 的阻值。
解:烧制炉保温状态时,与串联,根据 可知,总电阻
,
的阻值 ;
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉
的保温温度,写出与 关系的表达式。
解:温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即 ,
且根据欧姆定律有,则有 ,冷点探头
温度,保温时电磁铁线圈的电流 ,
第一次测试:变阻器电阻 ,炉内温度 ,则有
,
第二次测试:变阻器电阻 ,炉内温度 ,则有
,
代入数据,解得电磁铁线圈电阻 ,温差电源提供的电压与两探
头间的温度差的比值,则与 关系的表达式为
。