2024年湖南省岳阳市长岭中学物理中考复习资料-第二十二讲 焦耳定律

第二十二讲 焦耳定律 疑难点突破 1.焦耳定律: (1)内容:电流通过导体产生的热量跟 电流的平方 成正比 ,跟 导体的电阻 成正比,跟 通电时间 成正比。 (2)公式: Q=I2Rt 。 2.电功(W)与电热(Q)的区分: (1)纯电阻电路(电流做功是将 电 能全部转化为 内 能) W = Q (W=UIt= I2Rt = t Q=I2Rt) (2)非纯电阻电路(电流做功是将 电 能部分转化为 内 能) W ≠ Q 。 3.纯电阻电路Q=I2Rt=UIt=U2/Rt的选择使用:(依据是 控制变量法 ) (1)同一个用电器的判断( 电阻 相同):Q= I2Rt = t ; (2)并联电路( 电压 相同):Q= I2Rt = t ; (3)串联电路( 电流 相同):Q= I2Rt = UIt 。 实验突破 实验 影响电流热效应的因素 (1)电流热效应的影响因素有: 、 和 。 (2)实验中需要用到的研究方法是: 。 如果研究电流对电流热效应的影响,应该保证电阻和通电时间相同,利用 改变电路中的电流; 如果研究电阻对电流热效应的影响,应该保证电流和通电时间相同,采用不同电阻进行 连接; (3)实验中是通过玻璃管中 来判断电流产生热量的多少,这里的研究方法是 法。 [例题1] 电阻丝的阻值为100 的电炉,接在电压为220 V的电路中,通过电阻丝的电流是_ _A,电阻丝通电10 s内产生的热量是_ _J. [例题2] 如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过_ _情况,判断电阻丝产生热量的多少,在此采用的方法是 。 (2)此方案是探究电流通过电阻丝产生的热量与_ _大小的关系。 (3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值相同时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙(填“大于”“小于”或“等于”)。 基础过关 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为( ) A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线散热比电阻丝快 C.导线的绝缘皮隔热 D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少 2.将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( ) A.三个用电器产生的热量相同 B.电风扇产生的热量最多 C.电烙铁产生的热量最多 D.电视机产生的热量最多 3.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( ) A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B.根据Q=t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关 D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 4.如图,灯L标有“4 V 2 W”,R=20 ,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为 A,通电1 min电路中电流产生的热量为_ J。 5.如图所示电路.闭合开关,标有“6 V 3 W”的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻为1 ,通过线圈的电流为0.2 A。则干路电流为_ _A,1 min内电动机产生的热量是 J。 第4题图 第6题图 第5题图 6.如图是小瑞探究“影响电流热效应的因素”的部分实验装置图,在探究电热与电阻关系时,把R1和R2串联连接的目的是控制通过的电流和 相同,闭合开关通电一段时间,通过观察 来比较电流通过电阻产生热量的多少。 7.如图所示的电路中,电源电压U=3 V,R1=2 .闭合开关后,电流表读数为0.5 A,求: (1)R1在1 min内产生的热量; (2)R2的阻值及1 min内产生的热量。 能力提升 8.有两个电阻:R1=3 ,R2=4 ,若将它们串联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比W1∶W2= ;若将它们并联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2= 。 9.把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作,该电路工作10 s,定值电阻产生的热量是( ) A.6 J B.30 J C.36 J D.60 J 10.如图为探究“焦耳定律”的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2。下列说法正确的是( ) A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻