5.2.4 焦耳定律-【一战成名新中考】2024辽宁中考物理·基础夯实练-【一战成名新中考】2024辽宁中考物理·基础夯实练

基础夯实练·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 命题点４　焦耳定律 基础知识梳理 １．电流的热效应 （１）定义：电流通过导体时①　电　能转化成②　内　能，这种现象叫做电流的热效应． （２）影响因素：对同一电阻丝，电流越大，电阻越大，通电时间越长，电阻产生的热量越 ③　多　． ２．焦耳定律 （１）内容：英国物理学家④　焦耳　做了大量实验，于１８４０年最终发现：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． （２）公式：Ｑ＝⑤　Ｉ２Ｒｔ　．其中Ｑ表示热量，单位是焦耳（Ｊ）；Ｉ表示电流，单位是安培（Ａ）； Ｒ表示电阻，单位是欧姆（Ω）；ｔ表示通电时间，单位是秒（ｓ）． ３．电热的利用和防止 （１）电热的利用：电热器是利用电流的热效应来工作的设备，如电热水器、电饭锅、电熨斗、 电热孵化器、电蚊香、电烙铁等． （２）电热的危害：电流的热效应会使导体的温度升高，过高的温度会损坏用电器，容易造成 设备绝缘材料老化导致人体触电，甚至引起火灾． （３）电热危害的防止：大功率用电器的电源线做得短而粗、将铝导线换成铜导线（减小导体 电阻）；用电器的散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇（通过热传递减小用电器的内能） 等都是为了防止电热的危害． ４．焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻电路中的应用 类型 纯电阻电路 非纯电阻电路 定义 电流做功将消耗的电能全部转化为内能 的电路，即电能＝内能（Ｗ＝Ｑ） 电流做功将消耗的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（Ｗ＝Ｑ＋Ｗ其他形式的能） 图示 电路元件 定值电阻、灯泡、滑动变阻器、电烙铁等都 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 Ｗ＝Ｑ＝Ｐｔ＝Ｉ２Ｒｔ＝ＵＩｔ＝Ｕ ２ Ｒｔ、Ｐ＝ＵＩ Ｗ其他形式的能 ＝Ｗ－Ｑ＝ＵＩｔ－Ｉ ２Ｒｔ Ｐ＝ＵＩ、Ｗ＝Ｐｔ ８９ 基础夯实练·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 随堂巩固小练 １．若导体的电阻消失，家中的电风扇、白炽灯 和电烙铁可以正常工作的是 （Ａ ） 　　　　　　　　　　　　　　　Ａ．电风扇 Ｂ．白炽灯 Ｃ．电烙铁 Ｄ．三者均可 ２．额定电压均为２２０Ｖ、额定功率均为８００Ｗ 的电热水壶和洗衣机，正常工作时 （Ｂ ） Ａ．电热水壶消耗的电能少 Ｂ．相同时间内，两者消耗的电能一样多 Ｃ．洗衣机产生的热量多 Ｄ．相同时间内，两者产生的热量一样多 ３．甲、乙两电热器的电阻之比为４∶３，通过的 电流之比为１∶２，通电时间之比为３∶２，则产 生热量之比为 （Ｄ ） Ａ．２∶１　 Ｂ．２∶９　 Ｃ．９∶２　 Ｄ．１∶２ ４． 创新考法 小市同学在科学课上表演了 一个小魔术，用如图所示形状的金属片点 燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如 图所示），则将火柴放在哪个位置最容易被 点燃 （Ｃ ） 第４题图 Ａ．ａ点 Ｂ．ｂ点 Ｃ．ｃ点 Ｄ．都一样 ５．夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 　热　效应工作的，与电灯、电风扇等其他 家用电器　并　联在家庭电路中，其发热 元件正常工作时的电阻为８８００Ω，接在家 庭照明电路中，正常工作１００ｓ产生的热量 是　５５０　Ｊ． ６．如图所示，电源电压不变，灯泡标有“６Ｖ　 ３Ｗ”字样，当开关 Ｓ闭合时，灯泡正常发 光，电流表示数为０．６Ａ，电阻 Ｒ的电功率 为　０．６　Ｗ，通电１０ｍｉｎ内Ｒ产生的热量 为　３６０　Ｊ． 第６题图 　　 第７题图 ７．如图是电热水壶内部的电路图，已知电热 水壶有“加热”和“保温”两个挡，Ｒ０＝４４Ω， Ｒ１＝１０５６Ω，当 Ｓ接１时，电热水壶处于 　保温　（选填“加热”或“保温”）挡；当 Ｓ 接２时，电热水壶通电１００ｓ产生的热量是 　１．１×１０５                                                　Ｊ． 教材实验一遍过 实验　探究电流产生的热量与哪些因素有关 １．实验装置图 甲 　　 乙 　　　　　　图１ 　　　　 ９９ 基础夯实练·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 ２．设计与进行实验 （１）被加热的材料选用煤油或空气的原因：ａ．煤油：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　；ｂ．空气：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　． （２）两个密闭容器中被加热物质的要求：同种物质、质量相等、初温相同． （３）图１甲装置可探究导体产生的热量与导体的　　　　之间的关系；图１乙装置可探究导 体产生的热量与通过导体的　　　　之间的关系． （４）转换法的应用 ａ．图１中通过Ｕ形管两端液面的　　　　　反映电阻丝产生热量的多少； ｂ．图２中通过　　　　　　　　　　　　反映电阻丝