湖南省中考物理 第一部分 教材知識(shí)梳理 第18章 電功率 第3節(jié) 焦耳定律課件

第第1818章章 電功率電功率第3節(jié) 焦耳定律1. 電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí) 能轉(zhuǎn)化為 能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).2. 焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成 比，跟導(dǎo)體的電阻成 比，跟通電時(shí)間成 比. 中考要點(diǎn)全梳理 考點(diǎn)1焦耳定律考點(diǎn)清單電內(nèi)正正正4. 電熱的利用與防止 (1)利用： 、電熨斗、電熱孵化器等； (2)防止： 、散熱孔、電腦的微型風(fēng)扇等.電熱水器散熱窗3. 公式： .Q=I2Rt3. (2014衡陽(yáng)12題2分)將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、 乙兩瓶等質(zhì)量煤油中，串聯(lián)接入電路，R1R2=23. 通電一段時(shí)間后，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為 （ ） A. 32 B. 23 C. 49 D. 94 湖南三年中考 命題點(diǎn)1焦耳定律的理解及應(yīng)用第3題圖【答案】A【解析】由題圖知，兩電阻絲串聯(lián)，所以通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)公式Q=I2Rt，則產(chǎn)生的熱量之比等于電阻之比23.故選B.1. (2015衡陽(yáng)28題8分)為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種裝置,他將兩根阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并通過(guò)短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變.第1題圖 命題點(diǎn)3探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察 的變化來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少.氣球膨脹程度電阻(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系.【解析】當(dāng)電阻絲通電后，電流產(chǎn)生熱量使瓶?jī)?nèi)溫度升高，從而使氣球膨脹，根據(jù)氣球膨脹程度可知電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少.這種方法叫轉(zhuǎn)換法.【解析】甲中阻值不相等兩電阻串聯(lián)，則兩電阻中的電流相等，通電時(shí)間也相等，所以可探究電流產(chǎn)生熱量與電阻大小的關(guān)系.(3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較相同時(shí)間里氣球B與D的變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系.電流【解析】由乙圖可知兩電阻并聯(lián)，而B瓶與D瓶電阻相等，電壓不相等，則可知兩瓶中的電流不同，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電路中電流的關(guān)系.(4)在甲、乙兩裝置同時(shí)實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時(shí)間里，與 氣球(填氣球字母標(biāo)號(hào))相通的電阻絲產(chǎn)生熱量最多.C【解析】甲圖中兩電阻串聯(lián)，則通過(guò)兩電阻的電流相等，由焦耳定律可得，電阻大的電阻絲發(fā)熱較多，即B中發(fā)熱量要比A中多；乙圖中兩電阻并聯(lián)，則電壓相等，由 可得，電阻小的發(fā)熱量要多，故C比D發(fā)熱量要多；而B、D電阻相等，由歐姆定律可得，B中電流小于D中電流，故D中熱量要比B中熱量多，故C中熱量最多.2UQWtR 6.(2014婁底20題2分)家庭浴室中常用的暖燈型浴霸由 四只標(biāo)有“220 V 750 W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，當(dāng)四只燈泡同時(shí)正常工作100 s時(shí)，發(fā)熱燈產(chǎn)生的熱量是_J，此過(guò)程能使浴室內(nèi)10 kg空氣的溫度從10 上升到25 ，空氣的比熱容為1.0103 J/(kg)，則浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率是_%.310550【解析】四只燈泡同時(shí)正常工作時(shí)的功率：PP額4750 W43 000 W，它們同時(shí)正常工作100 s時(shí)，發(fā)熱燈加熱產(chǎn)生的熱量：QWPt3 000 W100 s3105 J；浴室內(nèi)空氣吸收的熱量：Q吸c(diǎn)mt1.0103J/(kg)10 kg(25 10 )1.5105 J；浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率：. 551 5 10 J100%100%50%3 10 J吸 QW7. （2015邵陽(yáng)34題9分）如圖是家用電熱壺及銘牌，水的比熱容c水=4.2103 J/（kg）.求:(1)電熱壺正常工作時(shí)的電阻.(2)電熱壺正常工作3 min，放出的熱量是多少？(3)如果電熱壺正常工作3 min放出的熱量全部被水吸收，能否把1 kg水從20 加熱到100 .第7題圖解：（1）由P額=UI= 得，電熱壺的電阻：R= = =48.4 （2）電熱壺正常工作3 min放出的熱量：Q放=W=Pt= 1 000 W360 s=1.8105 JUR額額2UP額額額額2220V1000W（3）水需要吸收的熱量Q吸=cm t=4.2103 J/（kg）1 kg（10020）=3.36105 J，因Q放Q吸，故在3 min時(shí)間內(nèi)不能將水加熱到100 1. 實(shí)驗(yàn)研究方法（轉(zhuǎn)換法、控制變量法）2. 加熱材料的選用（煤油或空氣，利用其比熱容小，可以 使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯）3. 選擇加熱物質(zhì)的要求（物質(zhì)種類、質(zhì)量、初溫均相同）4. 電路的連接5. 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用（利用U形管中液面高度變化反映電阻絲產(chǎn)生的電熱的多少）探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān) 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)命 題6. 控制變量法的應(yīng)用 （1）要探究電熱與通電電流的關(guān)系（控制電熱絲阻值和 通電時(shí)間相同，改變通過(guò)兩電熱絲的電流大小） （2）探究電熱與電阻的關(guān)系（控制通過(guò)電熱絲的電流和 通電時(shí)間相同，選擇兩個(gè)電阻不同的電阻絲串聯(lián)） （3）探究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系（控制電熱絲的阻值和 通電電熱絲的阻值相同，改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短）7. 多次測(cè)量的目的（避免偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響，得 出普遍規(guī)律）點(diǎn)命 題 8. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)：在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；在電阻和通過(guò)電阻的電流相同的情況下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多.點(diǎn)命 題例 (2014 長(zhǎng)沙)在做“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小寧采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣，U形 管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化例題圖（1）通電相同時(shí)間，發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的_越大，產(chǎn)生的熱量越多電阻【解析】從題圖甲的裝置可知，B管內(nèi)液面上升較高，說(shuō)明它吸收的熱量比A多，A、B兩端電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間和電流相同，而B端的電阻大于A端的電阻，故說(shuō)明在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多（2）小剛采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通電相同時(shí)間，發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高，這表明：在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的_越大，產(chǎn)生的熱量越多電流【解析】在題圖乙中與B端相連的電阻并聯(lián)了一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路分流的特點(diǎn)可知通過(guò)B端電阻中的電流小于通過(guò)A端電阻中的電流，此時(shí)A管內(nèi)液面上升較高，說(shuō)明A管吸收的熱量比B管多根據(jù)此現(xiàn)象可知，在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量就越多（3）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的方法有_ 法和轉(zhuǎn)換法控制變量【解析】在研究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)時(shí)，根據(jù)試管中液面上升的高度判斷吸收熱量的多少采用的是轉(zhuǎn)換法；在探究過(guò)程中，分別控制電流和通電時(shí)間相同、通電時(shí)間和電阻相同，這是采用了控制變量法（4）當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)，空氣的內(nèi)能將 會(huì)_（選填“變大”“變小”或“不變”），這是通 過(guò)_的方式改變物體的內(nèi)能的（5）_的材料選用_（選填“煤油”或“空 氣”），是利用了其比熱容小，效果明顯且安全點(diǎn)命 題熱傳遞空氣被加熱變大