模块一（三）电路分析与计算命题点4 焦耳定律的理解及相关计算（基础知识训练册）-【一战成名】2023广西中考物理考前新方案中考总复习配套课件

模块一 电学、电磁学 （三）电路分析与计算 广西物理 物理 1 命题点4 焦耳定律的理解及相关计算 （北部湾6年5考） 2 3.4.6通过实验，了解焦耳定律.能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象. 2022版新课标要求 1. 电流的热效应 （1）定义：电流通过导体时____能转化为____能，这种现象叫做电流的 热效应. （2）影响因素：电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流通过导体产 生的热量越多. 电 内 知识梳理 4 2. 焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______，跟导体 的电阻成______，跟通电时间成______． （2）公式： <m></m> ______． <m></m> 热量，单位是焦耳 <m></m> ； <m></m> 电流，单位是 安培 <m></m> ； <m></m> 电阻，单位是欧姆 <m></m> ； <m></m> 工作时间，单位是秒 <m></m> . 特别提醒 存在电动机（如电吹风机、电风扇等）的电路都是非纯电阻电 路，电烙铁是纯电阻元件，在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转 化为内能，有 <m></m> . 正比 正比 正比 <m></m> 5 1.在如图所示电路中，电阻 <m></m> 的阻值为 <m></m> ， <m></m> 为定值电阻，闭合开关，电流表 <m></m> 、 <m></m> 的示数分别为 <m></m> 、 <m></m> ，则 <m></m> 内 <m></m> 上产生的热量为______ <m></m> . <m></m> 6 3. 电热的利用和防止 （1）电热的利用：电热器是利用电流的热效应来工作的设备，如电热水 器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器、电蚊香、电烙铁等． （2）电热的危害及防止 危害：电流的热效应会使导体的温度升高，过高的温度会损坏用电器、容 易造成设备绝缘材料老化导致人体触电，甚至引起火灾． 防止：大功率用电器的电源线做得短而粗；将铝导线换成铜导线（减小导 体电阻）；用电器的散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等都是为 了防止电热的危害． 7 探究电流产生的热量与哪些因素有关 例 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和 乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来 连接到电源两端. 甲 乙 实验一遍过 8 （1）实验中被加热的材料选用空气是因为其比热容较____，可以使实验 现象更明显. 小 （2）通电一定时间后，通过观察 <m></m> 形管中液面的________来比较各容器 中电阻丝产生热量的多少的,这是应用了______法. 高度差 转换 9 控制变量法的应用 （3）在图甲中，通过两电阻丝的电流______；该实验是为了探究电流通 过导体产生的热量与导体的______的关系. 相等 电阻 （4）图乙中容器外部电阻丝的作用是为了使左右容器内定值电阻中的 ______不相等，该实验是为了探究电流通过导体产生的热量与通过导体 ______的关系. 电流 电流 10 实验中的相关计算 （5）在图甲中，若通过电路的电流为 <m></m> ，通电时间为 <m></m> ，则左容器 内 <m></m> 电阻丝产生的热量为_____ <m></m> ，右容器内 <m></m> 电阻丝产生的热量为 _____ <m></m> . <m></m> <m></m> 交流与反思 （6）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 <m></m> 形管中的液面高度几 乎不变，发生此现象的原因可能是 ______________________________________________________. 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路等） 11 实验创新方案 丙 （7）小明用如图丙所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”， 电源电压为 <m></m> ，电阻丝 <m></m> ，两气球相同. 闭合开关后， 密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到____气球先鼓起来. 乙 12 $