2024年中考物理复习----38.“电热与焦耳定律”重难点突破及题型归类

2024年中考物理复习铺导系列 38.“电热与焦耳定律”重难点突破及题型归类 一、电流的热效应 1.电流通过导体时，电能转化为内能（伴随着热量产生），这种现象叫做电流的热效应。如：手机发 烫、吹风机热风、电饭锅、保险丝烧衡等。 2.影响因素：导体的电阻，通过导体的电流和通电时间。 导体的电阻R越大，通过导体的电流I越大，通电时间t越长，产生的热量就越多。 二、焦耳定律 1.内容：电流通过导体时所产生的热量Q(简称“电热”)，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。 2.公式：Q=(适用于任何电路电热的计算) 注意：单位的统一性：Q—J、—A、R—2、1s 三、探究电热与电阻的关系（控制1、1相同） 1.实验器材及电路图 R1=50R2=10Q 铜丝 镍铬合金丝 52 10Ω ①定值电阻R1、R2(阻值不同) ②滑动变阻器 ③烧瓶（两个烧瓶装同种液体） ④煤油（煤油比热容小，效果比水好） ⑤温度计（示数大小反映热量多少） 2.实验结论：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 3.滑动变阻器的作用：①保护电路：②改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普 遍规律。 4.实验方法：控制变量法、转换法。 四、探究电热与电流的关系（控制R、1相同） 1.实验器材及电路图 第1页共5页 2024年中考物理复习铺导系列 R=59 R=5 镍铬合金丝 R=5Q 50 ①定值电阻R1、R2(阻值相同) ②滑动变阻器 ③烧瓶（两个烧瓶装同种液体） ④煤油（煤油比热容小，效果比水好） ⑤温度计（示数大小反映热量多少） ⑥定值电阻R(使R、R的电流不同) 2.实验结论：当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 3.滑动变阻器的作用： ①保护电路： ②改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。 4.实验方法： a.控制变量法 b.转挨法 五、电热与电功一两个不同的物理量 光能 电流通过导体做功 机械能 电能转化为其他形式能 内能…-。电热Q ◆电功形 888年年 注意： 1.只有在纯电阻电路中，电热Q=电功” ·一◆消耗电能全部转化成内能 此时，O=12Rt=W=U= U2 =Pt,如： 电热水器、电热水壶、小太阳、电热毯、浴霸、白炽 R 灯（小灯泡）等。 第2页共5页 2024年中考物理复习铺导系列 基本公式 推导公式 电 功 W-UIt FRE 1 1 R 电功率 P=UI. 2 R =PR= R 电 热 O=PRt 欧姆定律 =W 发热功率 P热=PR =P. 又非纯电阻电路 文非纯电阻地路 例1.一台直流电动机，线圈的电阻为5Q,接在12V电源上时，通过的电流为2A,这台电动机工作 5mi产生6000！电热。 解析：5min=300sQ-2=(2A)2×5Q×300s=6000J 注意：电动机属于非纯电阻电路，本题只能用Q=进行计算。 例2.玩具电动车上，有一微型直流电动机，将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑片 P: (1)当电压表示救为0.3V时，电动机不动，此时电流表示嫩为03A。求电动机线圈的电阻是多大？ (2)当电压表示数为3V时，电动机正常转动，此时电流表示数为0.4A,求电动机的发热功率及对 外做功的机械功率。 解析：(1)电动机不转时，由欧姆定律得：R= U0.3y=1 L0.3A (2)电动机正常转动时， 发热功率：P热=R=(0.4A)2×12=016W 电功率：P=1-3V×0.4A-1.2W 机械功率：P机=P-P热=1.2W-0.16W=1.04W 注意：电动机属于非纯电阻电路。发热功率只能用P热=R来计算，它是电动机电功率的一部分。 六、烧水问题 同一电源，甲单独烧水，烧开时间1甲：乙单独烧水，烧开时间1乙。烧同一壶水，初温、质量相等： (1)甲、乙串联，烧水用时 :(1印+t乙) (2)甲、乙并联，烧水用时 :(用t甲、t乙表示) +l2 第3页共5页 2024年中考物理复习铺导系列 (3)若R甲>R乙，总功率： (PD-PB-PA-Pc) R R R R 例3.同一水壶，同一电源，甲单独烧开用时4，甲、乙串联烧开用时2，甲、乙并联烧开用时 (用、互表示 4(3-4) 七、焦耳定律比例 R 1:121:l Q1:Q2=R1:R2 W1:W2-C:Q2=P1:P2=U:U-R:R2 U R1 Q □ R:Q2 U1:U2=1:1 O1:O2-R2:RI Wi:W2-C1:Q2=P:P2=h:h-R2:R U 例4.两根电热丝R1与R2,电源电压U不变，只将R1接在电源上，120s内放热为12Q:将R1、R2并 联在电源上，R1、R2在60s内放热为8Q:将R1、R2串联在电源上，为使R1、R2共放热为3Q,需时间 解析：根据题意作