2024年中考物理一轮复习（广东专用）教材梳理复习第27课时　电流的热效应和焦耳定律

第四板块　电与磁 第27课时　电流的热效应和焦耳定律 1 2 一、焦耳定律 1．实验：探究电流通过导体时产生的热量跟哪些因素 有关。 (1)实验方法：___________、________。 转换法：通过U形管________来比较电流通过导体 时产生热量多少。 (2)结论：① 电流、通电时间一定时，电阻越____， 电阻产生的热量越____。 ②电阻、通电时间一定时，通过电阻的电流越____， 电阻产生的热量越____。 控制变量法 转换法 液面差 大 多 大 多 3 ③电阻、电流一定时，通电时间越____，电阻产生 的热量越____。 2．电流热效应：电流通过导体时电能转化为____能 ， 这种现象叫做电流的热效应。 3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的 _______成正比，跟导体的______成正比，跟通电时 间成____比。 (1)公式：Q＝I2Rt。 (2)推导公式：Q＝W＝UIt＝ t＝Pt(适用纯电阻电路： 电能全部转化为____能，如电炉等电热器)。 长 多 内 二次方 电阻 正 内 4 (3)在串联电路中： ；在并联电路中： 。 (4)应用——电热器： ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理：焦耳定律。 ③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率____、熔点____的合金制成。 ④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。 (5)防止：增大散热面积、利用小风扇通风散热。 大 高 5 二、保温、加热电路 1．家庭电路的电压是______，也就相当于电源电压是恒定的，由P＝ 可知：在电压一定时，电路的总电阻越____，电功率越____，电路进入加热状态；在电压一定时，电路的总电阻越____，电功率越____，电路进入保温状态。 220 V 小 大 大 小 6 2．基本题型： 7 D 1 认识电流的热效应 【例1】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 D 8 【方法指导】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。 9 【变式1－1】如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的________实现高温封口。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更____的发热电阻。 热效应 大 10 【变式1－2】(2023·广东模拟)图甲是新型取暖器件——电热膜，它是由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成的，其结构如图乙所示。电热膜工作时利用了电流的____效应，若其中一根导电墨线脱落，则电热膜的总电阻将_______、总功率将_______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”) 热 变大 变小 11 【例2】如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法中正确的是 ( ) A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与 时间长短的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中 液面高度差较大 A 2 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 12 【方法指导】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；由图可知，两个电阻串联，说明电流相同，那就不能探究电热与电流的关系；两电阻同时接在电路中，加热时间相同，也不能探究电热与时间的关系。根据焦耳定律，在电流、通电时间都相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量就越多，U形管的液面高度差就越大。 13 【变式2－1】(2023·泰州)小华将电阻丝R1和R2(R1＞R2) 分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示 接入电路，开关闭合后，通过两电阻丝的_______相 等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生______ 的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上 升____。 电流 热量 多 14 【变式2－2】(2023·辽宁)用