《湖南省中考物理 第一部分 教材知識梳理 第18章 電功率 第3節(jié) 焦耳定律課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《湖南省中考物理 第一部分 教材知識梳理 第18章 電功率 第3節(jié) 焦耳定律課件(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、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:電流通過導體時 能轉(zhuǎn)化為 能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應.2. 焦耳定律:電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成 比,跟導體的電阻成 比,跟通電時間成 比. 中考要點全梳理 考點1焦耳定律考點清單電內(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、電腦的微型風扇等.電熱水器散熱窗3. 公式: .Q=I2Rt3. (2014衡陽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. 通電一段時間后,R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為 ( ) A. 32
2、 B. 23 C. 49 D. 94 湖南三年中考 命題點1焦耳定律的理解及應用第3題圖【答案】A【解析】由題圖知,兩電阻絲串聯(lián),所以通過兩電阻絲的電流和通電時間相等,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28題8分)為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關,王軍設計了如圖所示的甲、乙兩種裝置,他將兩根阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中,并通過短玻璃管與相同的氣球相連,兩次實驗電源電壓不變.第1題圖 命題點3探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(1)實驗中通過觀察 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少.氣球膨脹程度電阻(2)甲
3、裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關系.【解析】當電阻絲通電后,電流產(chǎn)生熱量使瓶內(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,通電時間也相等,所以可探究電流產(chǎn)生熱量與電阻大小的關系.(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中,通過比較相同時間里氣球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系.(4)在甲、乙兩裝置同時實驗,在相同的通電時間里,與 氣球(填氣球字母標號)相通
4、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 四只標有“220 V 750 W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成,當四只燈泡同時正常工作100 s時,發(fā)熱燈產(chǎn)生的熱量是_J,此過程能使浴室內(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
5、),則浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率是_%.310550【解析】四只燈泡同時正常工作時的功率:PP額4750 W43 000 W,它們同時正常工作100 s時,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cmt1.0103J/(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)電熱壺正常工作時的電阻.(2)電熱壺正常工作3 min,放出的熱
6、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時間內(nèi)不能將水加熱到100 1. 實驗研究方法(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 使實驗現(xiàn)象更明顯
7、)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 實驗點命 題6. 控制變量法的應用 (1)要探究電熱與通電電流的關系(控制電熱絲阻值和 通電時間相同,改變通過兩電熱絲的電流大?。?(2)探究電熱與電阻的關系(控制通過電熱絲的電流和 通電時間相同,選擇兩個電阻不同的電阻絲串聯(lián)) (3)探究電熱與通電時間的關系(控制電熱絲的阻值和 通電電熱絲的阻值相同,改變通電時間的長短)7. 多次測量的目的(避免偶然因素對實驗結(jié)論的影響,得 出普遍規(guī)律)點命 題 8. 實驗結(jié)論總結(jié)實驗
8、結(jié)論: 導體產(chǎn)生的電熱與電流、電阻和通電時間有關:在電阻和通電時間相同的情況下,通過電阻的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;在電阻和通過電阻的電流相同的情況下,通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越多.點命 題例 (2014 長沙)在做“探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”的實驗時,小寧采用了如圖甲所示的實驗裝置:兩個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:在電流和通電時間相同的情況下,導體的_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
9、較高,說明它吸收的熱量比A多,A、B兩端電阻串聯(lián)在電路中,通電時間和電流相同,而B端的電阻大于A端的電阻,故說明在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多(2)小剛采用了如圖乙所示的實驗裝置,通電相同時間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高,這表明:在電阻和通電時間相同的情況下,通過導體的_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)了一個電阻,根據(jù)并聯(lián)電路分流的特點可知通過B端電阻中的電流小于通過A端電阻中的電流,此時A管內(nèi)液面上升較高,說明A管吸收的熱量比B管多根據(jù)此現(xiàn)象可知,在電阻和通電時間相同的情況下,通過導體的電流越大,產(chǎn)生的熱量就越多(3)該實驗中用到的研究物理問題的方法有_ 法和轉(zhuǎn)換法控制變量【解析】在研究導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關時,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;在探究過程中,分別控制電流和通電時間相同、通電時間和電阻相同,這是采用了控制變量法(4)當密閉容器中的空氣溫度升高時,空氣的內(nèi)能將 會_(選填“變大”“變小”或“不變”),這是通 過_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,效果明顯且安全點命 題熱傳遞空氣被加熱變大