命题点9 焦耳定律-【一战成名新中考】2024山东中考物理·基础夯实练

基础夯实练·山东物理 模 块 五 电 学 命题点９　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　能转化为②　内　能，这种现象叫做电流的热效应． （２）影响因素：通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，电流通过该导体时产 生的热量越③　多　． ２．焦耳定律 （１）内容：１８４０年英国物理学家④　焦耳　通过大量实验研究发现：电流通过导体时产生的 热量跟电流的平方成⑤　正比　，与导体的电阻成⑥　正比　，与通电时间成⑦　正比　． （２）公式： Ｑ＝⑧　Ｉ２Ｒｔ　 Ｑ表示⑨　热量　，单位是瑏瑠　Ｊ　． Ｉ表示电流，单位是Ａ． Ｒ表示电阻，单位是Ω． ｔ表示通电时间，单位是        ｓ． ３．电热的利用和防止 （１）电热的利用：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）电热的危害与防止：电流热效应会使导体的温度升高，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，造成危险．如大功率用电器的电源线做得短而粗，用电 器的散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等都是为了减小电热造成的危害． ４．焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻电路的应用 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、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 Ｗ其他形式的能 ＝Ｗ－Ｑ＝ＵＩｔ－Ｉ ２Ｒｔ ７０１ 基础夯实练·山东物理 模 块 五 电 学 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 即时练 习 １．某型号电吹风，电动机和电热丝串联．电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到 热风，电动机线圈电阻为Ｒ１，电热丝电阻为Ｒ２．将电吹风接入电压为Ｕ的电源后，通过 的电流为Ｉ，消耗的电功率为Ｐ．下列选项中，关系式均正确的是 （Ｄ ） ①ＵＩ＞Ｐ　　　　②Ｐ＝Ｉ２（Ｒ１＋Ｒ２）　　　　③ＵＩ＝Ｐ　　　　④Ｐ＞Ｉ ２（Ｒ１＋Ｒ２） Ａ．①② 　　　　　Ｂ．②③ 　 　　　　Ｃ．①④ 　 　　　　Ｄ．③④ ２．如图所示，电源电压保持不变，Ｒ１为定值电阻，滑动变阻器Ｒ２的最大阻值为２０Ω，闭合 开关Ｓ，将滑片Ｐ移至最左端时，电流表的示数为０．６Ａ，将滑片Ｐ移至最右端时，电压 表的示数为４Ｖ，则滑片Ｐ在最左端与在最右端时，定值电阻Ｒ１在相同的时间产生的热 量之比为　９∶１　． 第２题图 　　 第３题图 　　 第４题图 ３．（２０２２烟台２０题）如图所示，电源电压不变，灯泡 Ｌ标有“６Ｖ　６Ｗ”字样．闭合开关 Ｓ１，灯泡Ｌ正常发光，此时灯泡Ｌ的电阻为　６　Ω；再闭合开关Ｓ２，前后两次电流表的 示数之比为２∶３，则电阻Ｒ的阻值为　１２　Ω，电阻Ｒ在１０ｓ内产生的热量为　３０　Ｊ． ４．在一次探险活动中，探险队需要生火，在没有打火机等取火工具的情况下，探险队长将 口香糖的锡箔纸剪成了类似上图所示的形状，然后将Ｍ、Ｎ分别接在从手电筒中取出的 干电池的正负两极上．根据你的判断，温度最高最适合点火的位置是　　　　ｃ　，理由 是　电流相同时，ｃ处导体的横截面积最小，电阻最大，产生的热量最多　． 教材实验一遍过 探究电流产生的热量与哪些因素有关 １．实验装置图（如图１或图２） 图１ 　　 图２ 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：　受热时体积变化较大，实验现象更明显　． （２）两个密闭容器中被加热物质的要求：　同种　（选填“同种”或“不同”）物质、质量相等、 初温相同． ８０１ 基础夯实练·山东物理 模 块 五 电 学 图３ 　（３）图１甲装置可探究导体产生的热量与导体的　电阻　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　电流　之间的关系． （４）转换法的应用 ａ．图１中通过　Ｕ形管两侧液面的高度差　反映电阻丝产生