“高低温档位”问题2022年庆阳市中考题23题,仍然是传统考查“高低温档位问题”,虽然老师们对此类问题考前反复训练,但从考后反馈情况来看,得分情况并不理想,反映了我们复习、训练的实效性不强。究其原因,一是教师的难点突破方法离学生的“思维发展区”过远,虽反复教、练,可学生并没有转化为自己的素养(能力);二是学生对综合性较强的问题,学生往往顾此失彼,找不准切入点,无法形成完整的思维链解决问题,出现思维障碍。对待此类综合性问题,可以将问题分解成层层深入的思维链,然后各个击破,达到问题解决的目的。
原题呈现:厨艺最讲究“火候”二字,如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示,其中R1、R2均为发热电阻(假定电阻不随温度变化),部分参数如下表所示。
求:(1)当开关S1断开,单刀多掷开关S2打到3时,蛋糕机处于 ___________档(选填“高温”、“中温”或“低温”);(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时,10分钟产生的热量;(3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻值;(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。
分解辨析:
1.对给定电路进行全面分析,了解电路的各个存在状态,建议画出各种情况下的等效电路来。(即动态电路分析)以上分析之后,电路的存在状态只有如图示3种情况,正好对应本题中“高温、中温、低温”三个档位。
2.从欧姆定律出发,判断三种情况下电路的总电阻大小情况。第一种情况:第二种情况:第三种情况:比较各自总电阻发现,第一种情况(串联)总电阻最大,第三种情况(并联)总电阻最小。
3.从电功率出发,在电路电压(220V)一定时,电路的总功率与其总电阻成反比。即总电阻大的发热慢,即低温档。
4.综上的思维链递进,可以很清楚地明白,第一种情况是低温档,第二种情况是中温档,第三种情况是高温档。至此,该中考题的难点得以突破,按题目要求“对号入座”,达成问题的解决。