内容正文:
18.4 焦耳定律 同步易错题集
高频考点
一、电流的热效应
1、定义:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2、影响电流热效应大小的因素:导体通电时,产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。
3、 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)电流产生的热量与电阻的关系
两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。
实验表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多。
(2)电流产生的热量与电流大小的关系
两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。
实验表明:在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,电阻产生的热量越多。
二、焦耳定律
1、内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。
2、公式:
3、 只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。
(1)纯电阻电路中,电流做的功全部用来产生热量,此时电功等于电热,即W=Q。
(2)非纯电阻电路中,电流所做的功只有一部分用来产生热量,如电动机工作时,既产生热量又产生机械能,电功等于热量与机械能之和,即W>Q。
三、电热的利用和防止
1、电热的利用:用电来加热的设备叫电热器,例如家用热水器、电饭煲等。
注意:电热器是利用电流做功,将电能转化成内能,使我们获得需要的热量。有些电器通电时也能产生热量,但不是用来加热的,所以不能叫电热器,例如电视机。
2、电热的危害:很多情况下,电流通过导体时产生的热量并不是我们需要的,这时电能浪费掉了,有时还会引起事故甚至灾害,所以要想办法阻止电热的产生。
易错题集
一、选择题(共12小题)
1.(2023•福建中考)下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A.电视机 B.电风扇 C.电脑 D.电炉
2.(2023•广西中考)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
3.(2023•仙桃中考)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡
C.只闭合S3时,电热杯工作1min产生的热量为600J
D.加热100g水,水温由25℃升高到35℃,水吸收的热量为420J
4.(2022•湖北中考)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
5.(2022•株洲中考)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前,两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则下列说法正确的是( )
A.I1=I2,A管中的液面比B管中的液面低
B.I1=I2,A管中的液面比B管中的液面高
C.I1>I2,A管中的液面比B管中的液面低
D.I1>I2,A管中的液面比B管中的液面高
6.(2022•梧州中考)下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( )
A.家里使用电热水壶烧水
B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭
D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
7.(2022•宜昌模拟)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
8.(2022•潍坊模拟)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是( )
A.S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态
B.S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态
C.S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态
D.S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态
9.(2022•青岛模拟)甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通电相同时间产生的热量之比为5:1,则通过甲、乙的电流之