命题点4 电流的热效应 焦耳定律-【一战成名新中考】2024云南中考物理·基础夯实练优质课件PPT

模块五 电学 大单元2 电学计算 命题点4 电流的热效应 焦耳定律（7年4考） 云南物理 物理 1 一、电流的热效应 1.定义：电流通过导体时①____能转化成②____能，这种现象叫作电流的 热效应. 2.影响因素：电流越大，电阻越大，通电时间越长，这个电阻产生的热量 越③____. 电 内 多 2 二、焦耳定律 1.定义：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成④____比，跟导体的 电阻成⑤____比，跟通电时间成⑥____比. 2.公式： _ _____.（普遍适用） Q表示热量，单位为 ； 表示电流，单位为A； 表示电阻，单位为 ； 表示时间，单位为 . 3.推导公式： .（只适用于纯电阻电路） 4.不论串联还是并联电路，电路中产生的总热量等于各部分产生的热量之 和，即 . 正 正 正 3 三、电热的利用和防止 1.利用：电热器是利用电能来加热的设备，工作过程中将电能转化为内能.如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等. 2.防止：电流热效应会使导体的温度过高，过高的温度会导致用电器不能正常工作，并且会使绝缘材料迅速老化，造成用电危险.如散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等都是为了防止电热造成危害. 4 四、纯电阻电路和非纯电阻电路 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 电流做功将电能转化为内能的同时还转化为 其他形式能的电路，即电能 内能 其他形 式的能 图 示 5 类 型 纯电阻电路 非纯电阻电路 电 路 元 件 定值电阻、灯泡、滑动 变阻器、电烙铁都是纯 电阻元件 存在电动机（电吹风机、电风扇等）的电路 都是非纯电阻电路 适 用 公 式 、 、 、 续表 6 第1题图 1.在如图所示电路中，电阻 的阻值为 ， 为定值电阻，闭合开 关，电流表 、 的示数分别为 、 ，则 内 上产生的 热量为_____ . 64.8 7 2.电热器是利用电流的________来加热的设备，一台额定电压为 的 电炉，电炉丝电阻为 ，正常工作 ，电炉丝产生的热量是 _ _________ . 热效应 8 3.电热水壶上标有“ ”，小明发现烧水过程中热水壶的发热 体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热 体的电阻____；在额定电压下，烧开一壶水用 ，这段时间内发热体 产生的热量为_ _________ . 小 9 4.电动机工作时把消耗的电能转化成机械能和内能，如果电源电压为 ， 通过电动机的电流为 ，电动机线圈的电阻为 ，工作时间为 ，则电动 机线圈产生的热量为_ _____；电动机转化的机械能是___________. 10 探究电流产生的热量与哪些因素有关（2023.20） 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透 明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端， 通电一定时间后，比较两个 形管 中液面高度差的变化. 甲 乙 1.实验器材分析 实验中被加热的材料选用空气是因为其 比热容较____，可以使实验现象更明显. 小 11 2.实验研究方法分析 （1）实验中，我们是通过观察 形管中液面的________来比较各容器中 电阻丝产生热量的多少的，这种研究方法称为______法. 高度差 转换 甲 乙 12 （2）控制变量法的应用 .在图甲中，通过两电阻丝的电流______；该实验是为了探究电流通过导 体产生的热量与导体的______的关系. .图乙中容器外部的电阻丝的作用是使左右容器内电阻丝中的______不相 等，该实验是为了探究电流通 过导体产生的热量与导体的 ______的关系. 相等 电阻 电流 电流 甲 乙 3.物理学史 英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生 的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的______成正比，跟__________成 正比，这个规律叫作焦耳定律，其表达式为_ _________. 电阻 通电时间 14 （1）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 形管中的液面高度几 乎不变，发生此现象的原因可能是__________________________________ ____________________. 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路等） （2）通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______方式改变的，空 气的内能增大是通过