内容正文:
专题20 电和热
学习目标:
1. 掌握探究影响电流通过导体产生热量的因素实验;
2. 掌握焦耳定律及其推导式的应用和计算方法;
3. 理解电流的热效应并掌握电热的利用防止方法;
知识点1:探究电流的热效应
实验探究
探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系
探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
实验
装置
探究方法
_________法、___________法
设计方法
通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少
电阻串联的目的是控制_______和________相同
将等大的电阻串联,然后再将第三个电阻与其中一个并联,目的是改变通过_______的大小
结论
在电流、通电时间相同的情况下,电阻越____,产生的热量越多
在电阻、通电时间相同的情况下,通过的电流越_____,产生的热量越多
【特别提示】若该试验用温度计和液体来做实验,应选煤油,因为煤油的________较小;两烧瓶中煤油的
和________要相同;通过观察温度计的_______来判断电热产生的多少
知识点2:焦耳定律
1. 内容:电流通过导体产生的热量跟_______成正比,跟______成正比,跟_____成正比
2. 基本公式:Q=I2Rt(普遍适用)
3.
导出公式:(纯电阻使用)
考点3:电热的利用和防止
1. 电热的利用——电热器
(1)原理:电流的___效应
(2)主要结构:发热体
(3)优点
清洁卫生,没有环境污染;效率______;可以方便地控制和调节温度
(4)示例:电饭煲、电烙铁、电烤箱
2. 电热危害及防止
(1)危害
烧坏用电器;加速绝缘材料的老化;造成输送电能过程中电能损失
(2)防止
安装______________;安装散热片;安装_____________
【提示】
保险丝利用电热将自身烧断,从而保护电路中的导线不被烧坏,这里利用了“逆向思维”.
考点1 电流的热效应
电流的热效应:用电器将电能转化为热能的现象。电流的热效应是一种普遍现象。
考点2 探究影响电流通过导体产生热量的因素
在做“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,应注意:
(1) 在探究电流产生的热量跟电阻大小关系时,必须控制电路中的电流相等和通电时间相等;
(2) 该实验的探究方法使控制变量法和转换法。
考点3 焦耳定律及其推导式的应用
一切范围
一切范围
纯电阻
电热
热功率
中考真题
1.(2023·福建·中考真题)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
2.(2023·广西·中考真题)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
3.(2023·四川南充·中考真题)如图所示为电阻R1和R2的I—U图像,下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为10Ω
B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C.将两电阻串联接入电路,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D.将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
4.(2023·湖北潜江、天门、仙桃、江汉·中考真题)某款电热杯有高、中、低三档,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温档
C.只闭合S3时,电热杯工作1min产生的热量为600J
D.加热100g水,水温由25°C升高到35°C,水吸收的热量为420J
5.(多选)(2023·四川南充·中考真题)有一台家用电水壶,如下图所示是其内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W,保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃,体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响,大气压为一个标准大气压,c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3】,则下面说法正确的是( )
A.旋转旋钮开关到“1”时,水壶处于保温档
B.水吸收的热量为3.36×105J
C.此热水器加热档的热效率为84%
D.在保温时,接入电路电阻的阻值为48.4Ω
6.(多选)(2023·四川宜宾·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时,闭合开关,电压表的读数为3V;将滑片滑到滑动变阻器的中点时,电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是( )
A.电路