易错点17 焦耳定律常考易错陷阱分析-备战2023年中考物理考试易错题（全国通用）

易错点17 焦耳定律常考易错陷阱分析 焦耳定律常考易错陷阱分析 陷阱一：串联式加热模型档位问题易错？ 如图所示，对于两个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效为这种模型。当S闭合时，R1被短路，只有R2工作，这时处于加热状态，R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后，R1、R2串联，电路处于“保温”状态，R1是一个阻值较大的电阻。 对这类问题涉及的主要计算公式为： （1）R2=U2/P加热 （2）R=R1+R2=U2/P保温 （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 陷阱二：并联式加热模型档位问题易错？ 如上图所示，对于将电阻并联后的加热装置原理，都可以等效为这个模式。当S闭合时，只有R2工作，处于低温档（或保温档），当S、S0同时闭合时，处于加热状态，或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大，用作保温加热。 计算该类题目的常用公式： （1）P保温=U2/R2 （2）R= （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 陷阱三：电热计算易错。 1.对于所有的电热计算，均可用公式Q=I2Rt。对于纯电阻电路（电能都转化为内能的情形）还可以用公式：Q=W=UIt和Q=×t。 2.对于电热的转化效率，可用公式η=×100%计算。对于W电可灵活选用1中的公式； Q热一般用Q=cmΔt计算。 3.若果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。Q= 。 【例题1】小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 档位，该档位通电1min，电流产生的热量为 J。 【例题2】如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1＝44Ω，R2＝66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（ ） A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5：2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3：2 【例题3】如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整个电路通电100秒产生的内能为 J。 【强化1】如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“12V 12W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关是S1，断开S2，灯泡正常发光；闭合开关S1、S2，电流表示数为1.5A，则电源电压为 V；闭合开关S1，断开S2，通电30s定值电阻产生的热量是______J。 【强化2】某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于_________挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是___________J，此过程中电水壶的效率η=________%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【强化3】如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P﹣t图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：（1）电阻R1的阻值。（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率。 （3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能。 1．利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验，以下说法错误的是（ ） A．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法” B．通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的2倍 C．若要探究导体的电阻对电热的影响，应该选择观察甲、乙 D．图丙中外接5Ω电阻的作用是改变流过电阻D的电流，使通过电阻A、D的电流不同 2．当温度降低到一定程度时，某些材料的电阻会突然变为零，这种现象称为超导