模块3 第24讲 焦耳定律及电热综合计算-【夺冠百分百】2024河北中考冲刺物理精讲册PPT课件

第二十四讲　焦耳定律及电热综合计算(0.5~7分) 考点一:电流的热效应 定义 电流通过导体时　　　　转化成内能,这个现象叫电流的热效应 影响因素 　　　　越大,　　　　越大,　　　　　　越长,电流通过导体产生的热量越多。 实验涉及的方法:①转换法;②控制变量法 利用和防止 利用:电热水器、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等。防止:散热窗、散热片等 电能 电流 电阻 通电时间 目录 上页 首页 下页 考点二:焦耳定律 发现 英国物理学家　　　　做了大量实验,最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系 定义 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方_______________,跟导体的电阻成______________,跟通电时间成__________　　　　 公式 Q=　　　　(适用于所有电路) 单位 公式中电流I的单位是安,电阻R的单位是欧姆,时间t的单位是秒,电热Q的单位是焦 焦耳 正比 正比 正比 I2Rt 目录 上页 首页 下页 考点三:电热与电能的关系 1.纯电阻电路与非纯电阻电路 类型 纯电阻电路 非纯电阻电路 定义 电流做功将电能全部转化为内能的电路,即电能=内能(W=Q) 电流做功将电能转化为内能的同时还转化为其他形式的能的电路,即电能=内能+其他形式的能(W=Q+W其他) 图示 应用 电热丝、电烙铁、电炉、电热水壶、电热毯、电饭锅等都是纯电阻电路 电吹风机、电风扇、洗衣机等都是非纯电阻电路 目录 上页 首页 下页 2.电功与电热的关系 物理量 纯电阻电路 非纯电阻电路 电功 W=UIt=I2Rt= t=Pt W=UIt=Pt 电功率 P电= =UI=I2R= P电= =UI 电热 Q=I2Rt=UIt= t=Pt Q=I2Rt 发热功率 P热=I2R=UI= P热=I2R 关系 ①在纯电阻电路中:W=Q,P电=P热。在串联电路中 ,在并联电路中 。②在非纯电阻电路中:W>Q,P电>P热 目录 上页 首页 下页 温馨提示:当电动机不转动时,为纯电阻电路;当电动机转动时,为非纯电阻电路。电动机正常工作时的输入功率(即电动机消耗的总功率)一部分转化为电热功率,一部分转化为输出功率 (机械功率)。根据能量守恒有:P输入=P热+P输出,P输入=UI,P热=I2R,P输出=Fv。 目录 上页 首页 下页 考点四:用电器挡位问题 1.解决挡位问题的关键是判断接入电路的总电阻的大小,然后根据公式P=判断出总功率的大小。当电路中总电阻最小时总功率最大,此时用电器处于高温挡(或加热挡);当电路中总电阻最大时总功率最小,此时用电器处于低温挡(或保温挡)。 2.常见的几种挡位电路图 断路式 短路式　 单刀双掷式 多挡开关 一般家庭电路中使用U=220 V; 一般并联R总小:R热最小 P热最大 高温挡(加热挡); 一般串联R总大:R热最大 P热最小 低温挡(保温挡)。 目录 上页 首页 下页 考点一:焦耳定律 【典题1】 (2023承德模拟)如图所示,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后_______(选填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较大,此实验是研究电流通过导体产生的热量跟_________(选填“电流”或“电阻”)大小的关系;当电流为0.3 A时,通电10 s甲容器中的电阻产生的热量是________J。 甲 电阻 9 目录 上页 首页 下页 【横向拓展1-1】(电流的热效应)电炉中的电阻丝通电一段时间后热得发红,而连接电炉的导线却不怎么热,原因是( ) A.电阻丝容易导电,铜导线不容易导电 B.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量较少 D.制成电阻丝的材料能发热,制成导线的材料不能发热 【横向拓展1-2】 (影响电热的因素)(多选)(2023承德模拟)如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法正确的是( ) A.烧瓶内选用比热容较大的液体,可使实验现象更明显 B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一只烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 C BC 目录 上页 首页 下页 【横向拓展1-3】(电热综合计算)(2023江西中考)如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧 水。水壶中装满初温为25 ℃的水,水壶和电磁炉的部分参