核心素養(yǎng)培養(yǎng)素養(yǎng)1

物理觀念——物理概念和規(guī)律的辨析

[典例1]

(2021·山東臨沂高三調(diào)研)如圖所示，M為一線圈電阻RM＝0.5Ω的電動機，電阻R＝8Ω，電源電動勢E＝10V。當S斷開時，電流表的示數(shù)I1＝1A，當開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2＝3A，電流表為理想電表。求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)開關(guān)S斷開時，電阻R消耗的功率P；(3)開關(guān)S閉合時，通過電動機M的電流大小IM。[答案]

(1)2Ω

(2)8W

(3)2.5A1．建立模型如圖所示，AB表示粗細均勻的一段導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v。設導體的長度為L，橫截面積為S，導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q。素養(yǎng)2

科學思維——建立“柱狀”模型理解電流的微觀本質(zhì)

[典例2]

有一條橫截面積S＝1mm2的銅導線，通過的電流I＝2A。已知銅的密度ρ＝8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量M＝6.4×10－2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，電子的電荷量大小e＝1.6×10－19C，每個銅原子可提供一個自由電子，求銅導線中自由電子定向移動的速率。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)[答案]

1.5×10－4

m/s近年高考對電學實驗的考查由一般簡單的常規(guī)實驗題拓展為源于教材習題或演示實驗的小型創(chuàng)新實驗，本章中電學設計性實驗題能有效地考查學生的實驗技能和創(chuàng)造性思維能力，同時也符合物理核心素養(yǎng)的考核要求，每年高考都有考查，屬于必考內(nèi)容。其中以電阻的測量為主，電路中電流表、電壓表、滑動變阻器的選擇也是?？純?nèi)容。素養(yǎng)3

科學探究——電阻的測量

[典例3]

有一量程為3V的電壓表V，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：滑動變阻器甲，最大阻值10Ω；滑動變阻器乙，最大阻值10kΩ；電阻箱R2，最大阻值9999Ω；電源E，電動勢約為4V，內(nèi)阻不計；電壓表V0，量程6V；開關(guān)兩個，導線若干。(1)某小組采用的測量電路如圖甲所示，在實物圖中，已正確連接了部分導線，請完成剩余部分的連接。(3)另一小組采用了如圖乙所示的測量電路圖，實驗步驟如下：[解析]

(1)電路連接如圖：新課程理念要求“重視對考生科學素養(yǎng)的考查，要關(guān)注科學技術(shù)和社會經(jīng)濟的發(fā)展，以利于激發(fā)學生的興趣，形成科學的價值觀和實事求是的科學態(tài)度”。恒定電流是高中物理最重要、最基礎(chǔ)的內(nèi)容，該部分內(nèi)容是與生活實際、生產(chǎn)應用結(jié)合緊密的知識點。素養(yǎng)4

科學態(tài)度與責任——電路中的STSE問題

[典例4]

某電力公司曾舉辦“計量日進您家”活動，免費上門為市民進行家庭用電耗能診斷分析，針對每戶家庭提出個性化的節(jié)能建議。在上門實測過程中，電力技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，家電待機耗電成為最容易被市民忽略的問題。以電視機為例，待機一天的耗電量在0.2度左右，小小機頂盒一天待機耗電量更是高達0.4度。根據(jù)專家統(tǒng)計：每使用1度(千瓦時)電，就相應消耗了0.4kg標準煤，同時產(chǎn)生0.272kg碳粉塵、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，若按照1度電電費為0.5元，估算一戶普通家庭待機一年(

)C[解析]

一戶普通家庭待機一年消耗電能為E＝(4＋2×1＋2×4＋2)×24×365÷1000度≈140度，相應消耗了標準煤m1＝140×0.4kg＝56kg，選項A錯誤，