河北省2021年中考物理专题复习课件：第15章 欧姆定律 电功率 第2节

第十五章　欧姆定律　电功率 第二节　焦耳定律 电流的热效应 考点1 1.定义:电流通过导体时①　　　　转化成②　　　　的现象.  2.1840年,英国物理学家③　　　　通过大量实验最先确定了电流产生的热量与④　　　　、⑤　　　　和⑥　　　　　　的关系;为了纪念他的贡献,将他的名字命名为能量和功的单位.  电能 内能 焦耳 电流 电阻 通电时间 焦耳定律 考点2 1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的⑦　　　成正比,跟⑧_____________　 成正比,跟通电时间成⑨　　　　.  得分指南 对于纯电阻电路可推导出:Q=W=UIt=Pt=I2Rt=（11）　　　　　　.对于非纯电阻电路,电能W>Q. 二次方 导体的电阻 正比 Q=I2Rt 电热的利用和防止 考点3 1.利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等. 2.防止:电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热.电脑运行时温度会升高,需要用微型风扇及时散热.过多的电热如果不能及时散失,会产生许多安全隐患. 多挡位电路的相关计算 命题角度 例 如图是一个电热水器的简化电路图,电热水器有高温、中温、低温三挡,R1和R2均为电热丝,已知R1<R2,热水器在高温挡正常工作时功率为1 500 W,在中温挡正常工作时功率为1 100 W.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] (1)闭合S,要使热水器在中温挡工作,应再闭合开关　　　　;热水器在中温挡正常工作10 min,电路电流为　　　　 A,产生的热量是　　　　 J.  (2)热水器在高温挡正常工作250 s,将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热至50 ℃,则水吸收的热量为　 　　　 J,加热效率为　　　　.  (3)R2的阻值为　　　　 Ω,热水器在低温挡正常工作的功率为　　　　 W.  S1 5 6.6×105 2.52×105 67.2% 121 400 多挡位电路的相关计算 命题角度 1.[2020云南]如图所示,甲是某款电热水龙头,乙是它的电路原理图.R1、R2是电热丝,R1=24 Ω,R2=48 Ω.通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换.当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是　　　　水.不考虑温度对电热丝阻值的影响,水龙头在热水挡位正常工作时电路的功率是　　　　W.  提分特训 温 3 025 多挡位电路的相关计算 命题角度 2.[2020江西]冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用.如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁机”及其内部电路简化示意图,该榨汁机的部分参数如表所示.求: (1)仅榨汁时的正常工作电流. (2)R2的阻值. (3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,在机身内盛满果汁并加热,使其温度升高30 ℃,需要加热多长时间?[c果汁=4×103 J/(kg·℃),ρ果汁=1.2×103 kg/m3] 提分特训 多挡位电路的相关计算 命题角度 解:(1)仅榨汁时的正常工作电流I= =0.3 A (2)仅闭合开关S2和S3时,榨汁机处于加热挡;仅闭合开关S2时,榨汁机处于保温挡,则:R2的功率P2=P加热-P保温=300 W-80 W=220 W 所以 =220 Ω (3)果汁的质量m=ρ果汁V=1.2×103 kg/m3×300×10-6 m3=0.36 kg Q吸=c果汁mΔt=4×103 J/(kg·℃)×0.36 kg×30 ℃=4.32×104 J =4.8×104 J 所以加热时间 =160 s 实验　探究电流产生的热量与哪些因素有关 探究性实验 考法总结 【实验器材】电源、两个装煤油的烧瓶(或带U形管的密闭空气盒)、电阻丝、滑动变阻器、温度计(或玻璃管)、停表、导线、开关等. (1)被加热的物质选用煤油或空气的原因:①不导电,对实验结果影响较小;②比热容小,实验现象明显. 【实验装置】如图所示(以加热煤油为例). 实验　探究电流产生的热量与哪些因素有关 探究性实验 【实验操作】 (2)对被加热物质的要求:物质的种类、质量、初温均相同. (3)多次测量的目的:使实验结论具有普遍性. 【思想方法】 (4)转换法的应用:利用U形管中液面高度变化、温度计示数变化、玻璃管中液面高度变化或气球体积变化等反映电阻丝产生热量的多少. 实验　探究电流产生的热量与哪些因素有关 探究性实验 (5)控制变量法的应用:①探究电热与电流的关系时,将两根阻值相同的电热丝分别接在一个并联电路的干路和支路上,或使用同一根电热丝在电流不同的情况下进行两次实验,并记录相关物理量随时间变化的规律,即控制电热丝阻值和通电时间相同,只有通过电热丝的电流不同;②探究电热与电阻的关系时,将两根阻值不同的电