2023年中考物理复习《焦耳定律》

《焦耳定律》解析 一、知识梳理 定义：电流通过导体时电能转化为内能。 电流的热效应 导体电阻 影响因素 通过导体的电流 通电时间 焦耳定律 跟电流的二次方成正比 内容 O-PRt 电流通过导体产生的热量 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 利用 应用 防止 二、实验 . 5 50 102 52 52 B R,=52R,=102 R=52 R=52 R-5 串联：电流相同，通电时间相同 在右侧电阻并联一个相同阻值电阻 观察U型管液面高度差 4↓ 电阻大的液面高度差大 左侧的液面差较大 三、档位问题 1.串联电路多档位 S闭合、S,断开，低温档（低功率）：P强= U2 R+R S、S闭合，高温档（高功率)：P= 220e R 2.并联电路多档位 第1页共5页 R S闭合、S,断开，低温档（低功率）：P候= R3 s、S,闭合，高温档（高功率）：P= U2,U2 ·220VW Rs R 3多档位开关 开关S,和b相接，S断开，低温档：P=R十凡 U S2 开关S2和b相接，S1闭合，中温档：P= U2 R 开关5和a相接，S闭合，乱档：B尺尼 UU -220Vo 提示：①辨别档位，实际为“Q”的值： ②例如电炉、电热毯等纯电阻类，由电能一内能，实际为“W=Q”问愿； ③在相同电路中，通电时同相同时，实际比较“P=严 ”中的“P”值 ①公式选用：W=P1=Uh→形=1P= 纯电阳 P=”-I监验P=IPR= 轧电阳 R 四、针对训练 1如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关 S,自动控制)，阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,保温时 的功率40W。试问： (1)饮水机处于保温状态时温控开关S。应处于什么状态？ (2)R1和R2的电阻值各是多大？ (3)在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%，若将装满水箱的水从20 ℃加热至100℃，需要多长时间？c水=4.2×103J/(kg·℃)，P水=1.0×103kgm3,忽略温度对电阻的影响] So N M R 0220V0 解析：(1)保温状态时 由P-M得P=U R ，当R总有最大值，则P有最小值则，则S。断开 (2)当S。闭合时，电路中接入R,电路为高温档 第2页共5页 由P-得：R= 20v=1210 R Ps 400W 当保温时，R总R+R2 由P-少得：Re R U220Y-12100 P保 40W 则R2=R点-R1=1210Q-121Q=1089Q (3)Vk=2L=2×10m3 电p=得：mP10X10gm3X2×10m32奥 由Q=cm4t得：Q=cmA=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×10J 由n= ×100%得：m=卫_6.72x10J-8.4×10J 80% 由W=P1=Ut= 1得：--84×10Jx1210-254s /2 (220W 2某型号电饭煲有保温和加热功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中 电功率与时间的关系图象。 (1)当开关S接触点2时，电饭煲处于保温（选填“保温”或“加热”状态，此时电饭煲的电功 率为02kW。 (2)计算电路中R1的电阻是多少？ (3)电饭煲在这一次工作中一共消耗了多少J电能？ ◆P/W 800 220V 2 200叶---- 0 12 21 t/min 解析：(2)当电饭煲为高温档时，电路中仅接入电阻R1,P高80OW 由P= U2 得：R= U2(220v) -=60.52 R P800W (3)W=W1+W2=P高4+P保=800W×12×60s+200W×(21-12)×60s =5.76×105J+1.08×105J=6.84×105J 3.有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Q,R2=220。求： (1)高温挡正常工作10min,电热水器消耗的电能： (2)低温挡正常工作时热水器的功率： (3)中温挡正常工作1Omin电热丝产生的热量。 第3页共5页 ─220V←━—J 解析。(1）根据P=一得：当S_2与a相接时，有 20v)^2+，+=2750W P_a=P+P2=+=-38Ω W=Pl=2750W×10×60s=165×10^J （2）低温档时，S_2与b相接，S_1断开，则Rx=R_4+R_2 U^2-=|220V-， 由P-—得P-R+R，88O+2Ω^40W （3）中温档S_2与b相接时，S_1闭合，仅R_1接入 88Ω550W W=P中t=550W×10×60s=33×10^5 4.如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动 打浆刀头，将原料进行