内容正文:
初中物理自主招生讲义62
1.电流的热效应
【知识点的认识】
一、电流的热效应:
(1)定义:
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应
(2)影响因素:
与通电的时间、电流、电阻有关,通过导体的电流越大,导体的电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多;
(3)公式:Q=I2Rt(普遍适用)Q=W=UIT(只适用于电热器)
式中:I﹣通过导体的电流,单位是安培(A); R﹣﹣导体的电阻,单位是欧姆; t﹣﹣电流通过导体的时间,单位是秒(S);Q﹣﹣电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J).
二、电流的化学效应:
(2)定义:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质.电流的这种效果叫做电流的化学效应.
(2)原理:主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化.化学变化中往往是这个物质得到了电子,那个物质失去了电子而产生了的变化.最典型的就是氧化还原反应.而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了,并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化).
三、电流的磁效应.
任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.给绕在软铁心周围的导体通电,软铁心就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应.如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的.
【命题方向】
第一类常考题:电流的热效应
如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. B. C. D.
电饭锅 笔记本电脑 电风扇 电视机
分析:电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,发生电流的热效应时,电能转化为内能;
分析各用电器工作时能量的转化方向、根据用电器的工作原理逐一分析做出选择.
解:
A、电饭锅工作时电能转化为内能,电饭锅是利用电流热效应工作的,故A正确;
B、电脑主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;
C、电风扇工作时电能主要转化为机械能,利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的,故C错误;
D、电视机工作时主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故D错误.
故选:A.
点评:本题主要考查学生对:电流的热效应,知道电流热效应的概念及利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向,是正确解题的关键.
第二类常考题:电流的磁效应
如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象,则下列表述正确的是( )
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示磁场对电流的作用
C.图丙可用来演示电流的磁效应
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
分析:本题考查电磁感应、电流的磁效应,可根据实验装置及实验的现象进行判断.
解:A、甲图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,故A错误;
B、乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,故B错误;
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故C正确;
D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉,但左边吸引的个数要多,说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关,故D错误;
故选C.
点评:物理为实验学科,很多知识来自于实验,故应注意对实验学习的重视,掌握好实验的原理及现象.
【解题方法点拨】
要熟悉相关知识,了解各电流效应所对应的应用.
一.电流的热效应(共4小题)
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电暖气 B.计算器 C.电视机 D.笔记本电脑
2.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器 B.电风扇
C.电暖气 D.电视机
3.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是( )
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动
C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
4.图为一种电磁炉的原理示意图,它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁性材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的感应电流(涡流)而产生热量;同时,被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热,从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。
(1)使用电磁炉加热食物时,不产生明火,无烟尘、无废气、清洁、安全、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称,不写内容)。
(2)在使用电磁炉时,锅和炉之间热量的传递方向是 。
A.从锅到炉 B.从炉到锅
(3)电磁炉加热食物的过程中,消耗 能转化为 。
2.焦耳定律
【知识点的认识】
(1)内容:电流通过导体产生