模块5（3）电路分析与计算-命题点4 焦耳定律及相关计算（基础知识训练册）-【一战成名】2023陕西中考物理考前新方案中考总复习

一战成名·陕西物理 命题点４　焦耳定律及相关计算 （９年５考 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ） ２０２２版课标内容要求 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． 知识归纳 １．电流的热效应［２０１８．２８第一空］ （１）定义：电流通过导体时将①　电　能转化为②　内　能，这种现象叫做电流的热效应． （２）影响因素：对同一电阻丝，通电电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流产生的热量越 ③　多　． ２．焦耳定律 （１）内容：１８４０年英国物理学家④　焦耳　通过大量实验研究发现：电流通过导体产生的热 量与电流的平方成⑤　正比　，与导体的电阻成⑥　正比　，与通电时间成⑦　正比　． （２）公式：Ｑ＝⑧　Ｉ２Ｒｔ　［２０２２．２２（３）］．Ｑ表示热量，单位是焦耳（Ｊ）；Ｉ表示电流，单位是安培 （Ａ）；Ｒ表示电阻，单位是欧姆（Ω）；ｔ表示工作时间，单位是秒（ｓ）．［２０２０．２３（２）第二问、２０１８．２８ 第三空］ 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装置，如电热油汀、蒸汽电熨斗、电暖 气、电水壶、电炉、电饭锅、电热孵化器、电蚊香、电烙铁等． （２）电热的危害：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 备绝缘材料老化破损导致人体触电，甚至引起火灾． （３）电热危害的防止：大功率用电器的电源线做的短而粗、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（通过热传递减小用电器内能）等都是 为了防止电热的危害． ４．纯电阻电路与非纯电阻电路 类型 纯电阻电路 非纯电阻电路 定义 电流做功将电能全部转化为内能的 电路，即电能＝内能（Ｗ＝Ｑ） 电流做功将电能转化为内能的同时还转 化为其他形式能的电路，即电能＝内能＋ 其他形式的能（Ｗ＝Ｑ＋Ｗ其他） 图示 实际应用 电烙铁是纯电阻元件 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 ９０１ 一战成名·陕西物理 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 第２题图 即 时练习 １．下列选项中，没有利用电流的热效应工作的家用电器是 （　　） Ａ．电动机　　　　Ｂ．电热毯　　　　Ｃ．电水壶　　　　Ｄ．电烤箱 ２．如图所示的电路，电源电压为６Ｖ，电阻Ｒ的阻值是１０Ω．闭合开关Ｓ， 当电动机被卡住时，电流表的示数为０．５Ａ；当电动机正常转动时，电 流表的示数为０．２Ａ．正常工作１０ｓ，电动机消耗的电能是　８　Ｊ，线圈 产生的热量是　０．８　Ｊ． 实验一遍过 探究电流产生的热量与哪些因素有关［２０１６．２９（２）、２０１４．３０（４）］ 例 （２０２１贵港改编）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图甲所示， 其中Ｒ１＞Ｒ２． 甲 　　 乙 　　 丙 　　 丁 设计与进行实验 　　实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系： （１）请按照图甲中的电路图将图乙实物图连接完整． （２）实验电路按照图甲中的电路图连接是为了控制通电时间和　电流　相同，电阻丝放出热 量的多少，通过　温度计的示数变化　进行判断． （３）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，ａ、ｂ两瓶中要装入　质量　相等、 初温相同的同种液体．为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是 因为煤油的比热容　小于　水的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）． （４）（２０２１黔东南州改编）如图乙所示，通过对比观察ａ、ｂ中两温度计示数的变化，　ａ　（选 填“ａ”或“ｂ”）容器中导体的电阻产生的热量较多．由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻 越　大　（选填“大”或“小”），导体中产生的热量越多． 实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系： （５）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的２倍，且通电时 间相同．实验发现：用电阻丝Ｒ１加热的煤油，在实验一中温度升高 Δｔ１，在实验二中温度升高 Δｔ１′，则Δｔ１′　大于　２Δｔ１（选填“大于”“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电 流大小　不成　正比例关系（选填“成”或“不成”）．实验中，用电阻丝Ｒ２加热煤油重复以上实 验步骤，也可以得出相同的结论． ０１１ 一战成名·陕西物理 