2024年苏科版中考物理一轮总复习讲义 第20讲 焦耳定律和安全用电（提高）

总复习：焦耳定律和安全用电（提高） 【考纲要求】 1、焦耳定律； 2、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系 3、家庭电路及安全用电； 4、电功率的测量及焦耳定律实验探究。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、焦耳定律 1、 电流的热效应： 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。 2、 焦耳定律： 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正 比。 公式： Q=I2Rt (普遍适用) Q=UIt= t=Pt （纯电阻电路） 3、电热和电能的关系： 在纯电阻电路中，电能全部转化为内能， Q=W。如电炉子。 在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即 Q<W。 考点二、家庭电路和安全用电 1、 家庭电路的组成： 两根进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、用电器和开关。 2、 保险丝： 材料：由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。 工作原理：当通过它的电流过大时，保险丝产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是保险丝 熔断。 接法：保险丝与所保护的电路要串联，且一般只接在火线上。 选择：保险丝在选择的时候应使其额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。越粗的保险 丝额定电流越大。 更换原则：保险丝在更换时不能用较粗的或铁丝、铜丝、铝丝代替。 三孔插座：左零右火中接地。 3、 安全用电： 安全电压不高于 36V。 要点诠释： 触电原因：家庭电路的触电都是由于人体直接或间接与火线接触造成的。 低压触电：包括单线触电和双线触电。 高压触电：高压电弧触电和跨步电压触电。 安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 类型一、焦耳定律的计算（比较） 经典例题1：电阻与阻值之比是，把它们串联后接入电路，则在相同时间内电流通过、产生的热量之比是(    ) A. B. C. D. 举一反三1-1：两个定值电阻、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，则在相同的时间内，，产生的热量之比为(    ) A. ： B. ： C. ： D. ： 类型二、焦耳定律的计算 经典例题2：一只电炉的规格为“”，则： 在正常工作时的电阻有多大？ 在电压下工作产生多少热量？ 若加在电炉两端的电压为，假设电炉电阻保持不变，则电炉的实际功率有多大？ 举一反三2-1：如图所示，电源电压恒定，、为定值电阻，，灯泡标有“  ”字样 当、、都闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为______，电路消耗的总功率为______． 当闭合，、断开时，电压表示数为，则的阻值为______，通电产生的热量是______． 类型三、焦耳定律的计算（档位问题） 经典例题3：如图为空气炸锅，利用其内部的加热电阻来加热空气，然后用风扇将热空气吹到锅内，借助食物本身的油脂进行煎炸，主要技术参数如表，内部电路简化为图所示。若将、薯条炸熟至，需要。正常工作时，加热电阻的阻值为，薯条的比热容。通过计算回答： 产品参数 产品净重 炸桶容量 额定电压 额定功率 正常工作时，空气炸锅的总电流？ 电流通过发热电阻时产生的热量？ 这一过程中薯条需要吸收的热量？ 举一反三3-1：图甲为某款新型电饭煲，额定电压为，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，和为电阻不变的电热丝，是自动控制开关。将电饭煲接入电路中，在电饭煲工作的内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求： 电饭煲运行在高温档时，电路中的总电流； 的阻值； 电饭煲产生的总热量。 类型四、家庭电路的故障分析 经典例题4：如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：闭合，灯亮；再闭合，灯亮，灯不亮；用测电笔测、、、四个接线点，测电笔只在点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是  (    ) A. 灯短路 B. 点左侧的零线断路 C. 灯所在支路断路 D. 、两点间断路 举一反三4-1：如图所示，一盏电灯接在家庭电路中，当开关闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触、、、时，发现、、三点处测电笔的氖管发光，点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是______ ；导致家庭电路电流过大的原因有______ 和电路短路． 类型五、家庭电路（画图） 经典例题5：如图，小明家要安装一盏“，”的电灯，要求：开关控制灯泡，电路连接要符合安全用电原则，先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里，再按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。 举一反三5-1：彬彬家新购买的插座转换器，其内部简化电路如图所示．当闭合开关和时，插座和接口能正常使用，小台灯发光；当开关断开时，各元件都不工作；当闭合开关、断开时，小台灯不发光，但接口