18.4 焦耳定律 新知梳理+典型例题+配套+练习题---2024-2025学年人教版物理九年级
2024-12-10
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2份
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39页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第4节 焦耳定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 焦耳定律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.16 MB |
| 发布时间 | 2024-12-10 |
| 更新时间 | 2024-12-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49230562.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
18.4 焦耳定律
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一、选择题(共6小题)
1.(2024秋•钢城区期中)下列情况,属于防止电热产生危害的是( )
A.电脑机箱里装有小风扇
B.阴雨天家电通电除潮
C.用电熨斗熨衣服
D.冬天用电取暖器取暖
2.(2023秋•平潭县期末)下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A.电风扇 B.电视
C.洗衣机 D.电饭煲
3.(2024•前郭县校级一模)小明家购买一台电饭煲,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而电饭煲仍正常工作,发生这一现象的原因可能是( )
A.电压太高 B.电源线太短
C.电源线太粗 D.电源线太细
4.(2024春•鲤城区校级月考)历史上最先确定了电流产生的热量跟电流,电阻和通电时间的定量关系的是( )
A.欧姆 B.牛顿 C.安培 D.焦耳
5.(2024•荔城区校级模拟)将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示,若R1<R2,经过足够长的时间,则先被点燃的火柴是( )
A.火柴甲 B.火柴乙 C.同时点燃 D.无法确定
6.(2024•广东二模)如图甲,规格相同的玻璃杯装了相同质量的水,将阻值不同的两根电阻丝R1和R2与电源、开关接成电路,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,则下列叙述正确的是( )
A.两个加热器,R1<R2
B.由图乙可知:比热容c甲>c乙
C.加热相同时间,两杯水吸收的相同热量
D.甲杯水在2min内吸收的热量,与乙杯水在3min内吸收的热量相同
二、填空题(共6小题)
7.(2023秋•雁塔区校级期末)玩具电动车工作时主要将电能转化为 能;该玩具电动车工作时,电动机两端的电压为3V,通过线圈的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω,则通电100s消耗的电能为 J,线圈产生的热量是 J。
8.(2024秋•二道区校级期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图象,已知小灯泡的额定电压是2V,小灯泡的额定电功率是 W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s,则定值电阻R产生的热量是 J。
9.(2024•威远县校级二模)如图甲为宾馆的房卡,把房卡插入槽中,房内的用电器才能工作。插入房卡相当于闭合电路中的 。电吹风吹热风时电动机运用了电流的磁效应,电热丝利用了电流的 效应。
10.(2024•南岗区校级模拟)图中是探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)关系的装置;电流通过电阻R2与R1产生的热量之比为 。
11.(2024•番禺区校级模拟)如图所示为导线的两种接法,连接段电阻较大的是 图,在相同电路中,更容易出现故障的是 图,若图乙连接段导线电阻为2.5×10﹣4Ω,电路电流为0.2A,则1min内此连接段产生的热量为 J。
12.(2024•蜀山区校级模拟)图甲是新型取暖器件——电热膜,它是由一条条导电墨线压在绝缘薄膜制成,其结构如图乙所示。已知电热膜的电阻为550Ω,电热膜正常工作1min产生的热量为 J。
三、作图、实验题(共2小题)
13.(2024•子洲县三模)如图所示是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材,小明通过比较甲、乙两个瓶进行探究电流产生热量与电阻的关系,通过比较甲、丙两个瓶进行探究电流产生热量与电流的关系,请把实物图连接完整。
14.(2024•雁塔区校级三模)如图所示,甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中的液面 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与 的关系,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多;
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是 ;
(4)如果乙装置中R3发生了断路,在通电时间相同的情况下,与R3未发生断路相比较,左侧U形管中液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图 (选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
四、计算题(共2小题)
15.(2024•玛纳斯县校级模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电2min,整个电路产生的热量。
16.(2024•西宁一模)如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能,图乙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880W,保温功率为44W,c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热状态工作时,电路中的电流;
(2)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R1的阻值;
(3)不计热量损失,把1.1kg水从40℃加热到100℃,需要的时间。
一、选择题(共6小题)
1.【答案】A
【分析】(1)电热的危害:有时候,电热是一种浪费,甚至会造成伤害。像电视机、计算机、电动机等用电器在工作时,将电能转化为其他形式的能的过程,总有一部分电能转化为热,过多的电热如果不能及时散失,会产生许多安全隐患
(2)措施:有时人们防止电热产生的危害,如散热孔、散热片、散热风扇等。
【解答】解:A.电脑主机内装有散热风扇是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,故A符合题意。
B.阴雨天家电通电除潮是应用电热来给电器驱潮,故B不符合题意;
CD.用电熨斗熨衣服、用电取暖器取暖,属于应用电热的例子,故CD不符合题意;
故选:A。
2.【答案】D
【分析】电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
【解答】解:AC、电风扇和洗衣机工作时,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故AC不符合题意;
B、电视机工作时,主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
D、电饭煲工作时,将电能转化为内能,加热食物,是利用电流的热效应工作的,故D符合题意。
故选:D。
3.【答案】D
【分析】由Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间有关,电饭锅跟导线串联在一起,因此通电时间和电流大小相等时,插头处电源线发现很热,说明此处电阻大。电阻的大小又与导线的长度和粗细有关,导线越长、越小电阻越大。
【解答】解:电饭煲与电源线串联,流过它们的电流和通电时间相等,由Q=I2Rt可知,电源线很热,说明电源线电阻产生的热量多,电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关,电饭煲电源线的材料、长度一定,电阻较大,是因为电源线横截面积太小,电源线太细造成的。
故选:D。
4.【答案】D
【分析】焦耳最先确定了电流产生的热量跟电流,电阻和通电时间的定量关系,即焦耳定律。
【解答】解:历史上,焦耳最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系,即焦耳定律:Q=I2Rt,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
5.【答案】B
【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt分析,当电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多。
【解答】解:R1<R2,两电热丝R1、R2串联,所以通过它们的电流和通电时间都相同;根据焦耳定律Q=I2Rt可知Q1<Q2,电炉丝R2的温度高,火柴先被点燃。
故选:B。
6.【答案】D
【分析】(1)由图乙知,在相同时间内水吸收的热量不同,说明在相同的时间内加热器放出的热量不同,I、t相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;
(2)比热容的大小与物质的种类和状态有关,同种物质状态相同的情况下,比热容相同;
(3)用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同;
(4)根据题中条件和Q=cmΔt分析甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量的关系。
【解答】解:A.规格相同的玻璃杯装了相同质量的水,2min末甲温度高,说明R1产生的电热多;由电路图可知,两电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相等,由Q=I2Rt可知,在电流与通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以,R1>R2,故A错误;
B.甲、乙两容器中都是水,且状态相同,则两杯水的比热容相同,故B错误;
C.实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故C错误;
D.由图乙可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cmΔt可知,它们吸收的热量相同,故D正确。
故选:D。
二、填空题(共6小题)
7.【答案】机械;600;200。
【分析】(1)电动机工作时把电能转化为机械能和内能,主要是机械能;
(2)根据W=UIt算出通电100s消耗的电能;
(3)根据Q=I2Rt计算线圈产生的热量。
【解答】解:(1)玩具电动车工作时主要将电能转化为机械能;
(2)通电100s消耗的电能为:W=UIt=3V×2A×100s=600J;
(3)通电100s线圈产生的热量是:Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×100s=200J。
故答案为:机械;600;200。
8.【答案】1.2;16。
【分析】将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,根据串联电路的电流和电压特点结合图象可知电路中的电流,根据Q=W=UIt得出定值电阻R产生的热量。
【解答】解:已知小灯泡的额定电压是2V,从图中可知小灯泡的额定电流为0.6A,根据P=UI可知小灯泡的额定电功率是PL=ULIL=2V×0.6A=1.2W;
将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,根据串联电路的电流特点和电压特点可知,通过定值电阻R和小灯泡L的电流相等,电压之和为5V,由图象可知,当电流为0.4A时,定值电阻两端的电压为4V,小灯泡两端的电压为1V,满足要求,工作10s,定值电阻R产生的热量是:Q=W=URIRt=4V×0.4A×10s=16J。
故答案为:1.2;16。
9.【答案】开关;热。
【分析】房卡相当于电路中的开关;电热器是利用电流的热效应来工作的,将电能转化为内能。
【解答】解:只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明:房卡可以控制房间内的灯和插座,所以房卡相当接在干路上的开关。
电热丝工作时,将电能转化为内能,利用电流的热效应。
故答案为:开关;热。
10.【答案】电流;1:4。
【分析】(1)电流通过导体就会产生热量,这种现象叫电流的热效应;在电阻和通电时间一定时,电流产生的热量与电流的平方成正比。
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt来分析。
【解答】解:根据题图可知:两个电阻的阻值相等,R1在干路中,R2在支路中,干路中的电流是支路中的两倍。所以图中是探究电流通过导体产生的热量与电流关系的装置;根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过电阻R2与R1产生的热量之比为1:4。
故答案为:电流;1:4。
11.【答案】甲;甲;6×10﹣4
【分析】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关,据此分析两种接法的电阻大小,根据焦耳定律分析容易出现故障的图,再计算出乙图中1min内此连接段产生的热量。
【解答】解:在材料和长度相同时,在图甲中连接段较细,电阻相对较大,图乙中,连接段较粗,电阻相对较小;相同情况下,连接段电阻较大的产生更多的热量,当热量积累到一定程度时,就可能引发火灾或短路等故障,因此,在相同电路中,更容易出现故障的是图甲;根据焦耳定律得,图乙连接段产生的热量为:
Q=I2Rt=(0.2A)2×2.5×10﹣4Ω×60s=6×10﹣4J。
故答案为:甲;甲;6×10﹣4。
12.【答案】5280。
【分析】已知电热膜的电阻为550Ω,根据Q=W计算电热膜正常工作1min产生的热量。
【解答】解:已知电热膜的电阻为550Ω,电热膜正常工作1min产生的热量为Q=W5280J。
故答案为:5280。
三、作图、实验题(共2小题)
13.【答案】
【分析】电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关,当采用串联连接电路时,目的是保持电流和通电时间一定;电阻相同时,必须电流不等,因而不同电阻串联,有相同电阻的并联,且支路电流不等,据此设计实验。
【解答】解:当采用串联连接电路时,目的是保持电流和通电时间一定;因而把R1和R2串联接入电路,而R1、R3电阻相等,接在不同支路上,且支路电流不等,因而把R3与其他两个串联的电路并联,即可改变电流。
14.【答案】(1)做功;高度差;(2)电阻;右;(3)使通过R1和R2的电流不相等;(4)变小;(5)甲。
【分析】(1)用电器消耗电能是电流做功的过程;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少;
(2)(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变,改变电流;
(4)在乙实验中,电阻R3断路后,电路中的总电阻变大,在电源电压一定时,根据欧姆定律和据焦耳定律可知,在相同的时间内,电阻R1产生的热量变小;
(5)电炉通电工作时,电炉丝与导线串联,通过它们的电流相等,而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻,所以同时通电时,根据焦耳定律分析。
【解答】解:(1)电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,右侧液面上升得更高,右侧容器内电阻产生的热量多,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,故乙装置中的电阻R3目的是使通过R1与R2的电流不同。
(4)在乙实验中,电阻R3断路后,电路中的总电阻变大,在电源电压一定时,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即通过R1的电流变小,根据焦耳定律可知,在相同的时间内,电阻R1产生的热量变小,左侧U形管中液面的高度差的变小。
(5)电炉通电工作时,电炉丝与导线串联,通过它们的电流相等,而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻,所以同时通电时,根据焦耳定律可知,电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量,使得电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热,可见产生这一现象的原因可用甲实验的结论来解释。
故答案为:(1)做功;高度差;(2)电阻;右;(3)使通过R1和R2的电流不相等;(4)变小;(5)甲。
四、计算题(共2小题)
15.【答案】(1)电源电压U为6V;(2)电阻R2的阻值是30Ω;
(3)通电2min,整个电路产生的热量是360J。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)根据Q=W=UIt求出通电2min电阻R1产生的热量。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I可得,电源的电压:
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)电阻R2的阻值:
R230Ω,
(3)干路中电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A;
通电2min电阻R1产生的热量:Q=W=UIt=6V×0.5A×120s=360J。
答:(1)电源电压U为6V;
(2)电阻R2的阻值是30Ω;
(3)通电2min,整个电路产生的热量是360J。
16.【答案】(1)加热状态工作时,电路中的电流为4A;
(2)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R1的阻值为1045Ω;
(3)不计热量损失.把1.1kg水从40℃加热到100℃,需要315s。
【分析】(1)由P=UI可求得加热状态工作时,电路中的电流;
(2)在开关S闭合的条件下,当旋钮开关接到2时,电路为R2的简单电路,此时为加热状态,根据P求出电阻R2的阻值;当旋钮开关切换到1时,两电阻串联,此时为保温状态,由P求出总电阻,然后可求得加热电阻R1的阻值;
(3)已知水的质量、比热容、初温和末温,根据Q=cmΔt求出水吸收的热量;不计热量损失,则消耗的电能W=Q,由P可求得加热过程需要的时间。
【解答】解:(1)加热状态工作时电路中的电流为:I加4A;
(2)在开关S闭合的条件下,当旋钮开关接到2时,电路为R2的简单电路,此时电路中电阻小,消耗的功率大,为加热状态,
根据P可得电阻R2的阻值:
R255Ω,
当旋钮开关切换到1时,两电阻串联,此时为保温状态,
由P可得,电路的总电阻:
R总1100Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R1的阻值:
R1=R总﹣R2=1100Ω﹣55Ω=1045Ω;
(3)水壶要吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1.1kg×(100℃﹣40℃)=2.772×105J,
由于不计热量损失,则消耗的电能W=Q=2.772×105J,
由P可得,加热过程需要的时间:
t315s。
答:(1)加热状态工作时,电路中的电流为4A;
(2)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R1的阻值为1045Ω;
(3)不计热量损失.把1.1kg水从40℃加热到100℃,需要315s。
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18.4 焦耳定律
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【题型1】电流热效应的概念 3
【题型2】探究影响电流热效应的因素 6
【题型3】焦耳定律的公式及其简单应用 11
【题型4】电热的计算 14
【题型5】电热中的“多挡”问题 18
【题型6】电热的利用和防止 22
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.影响电流通过导体时产生热量的因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
3.焦耳定律:电流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,这个规律叫做焦耳定律。
(1)定义式:Q=I2Rt
(2)公式适用范围:普遍适用,适用于任何用电器和电路。
4.电热的利用和防止
(1)电热的利用:电热的主要作用是制成各种各样的电热器。电热器的主要部分是发热体,发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。电热器工作时主要将电能转化为内能,常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
(2)电热的防止:用电器在工作的过程中,总有一部分电能转化为内能,很多情况下我们不希望用电器的温度太高,这样既浪费能源,还可能造成危害,因此就需要使用电器通风散热。很多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热体部分安装风扇等方法散热。如电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
1.焦耳定律Q=I2Rt应用注意事项:
(1)同体性:Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器;
(2)同时性:Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量;
(3)③统一单位:Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。
2.焦耳定律公式的理论推导:
在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为热量,而没有转化为其他形式的能,那么,此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电,即Q=W电,因W电=UIt,根据欧姆定律的变形式U=IR,可推导出Q=W电=UIt=IR·lt=I2Rt。
3.电流通过导体时产生热量的比较
(1)在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
4.纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律:
电能
内能(热能)
备注
纯电阻电路
电能全部转化为内能,所以求电能的公式全部适用于求内能
非纯电阻电路
在非纯电阻电路中,电流做的功只有一部分转化为热量,故Q<W电。如电动机
5.很多用电器在工作时,虽然也会将一部分电能转化为内能,但其目的并不是利用电热,而是将电能转化为其他形式的能,这样的用电器不是电热器。比如电动机和电风扇工作时主要将电能转化为机械能,电视机工作时主要将电能转化为声能和光能等,它们都不是电热器。
【题型1】电流热效应的概念
(2024•碑林区校级模拟)如图所示,使用电热器时插头和插座被烧焦,这个现象属于电流的 效应,由于插头和插座接触处电阻 ,产生热量太多造成的。例1
【答案】热;较大。
【分析】(1)当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
(2)由焦耳定律Q=I2Rt可分析插头和插座接触为什么能把插座烧坏。
【解答】解:(1)使用电热器时插头和插座被烧焦,属于电流的热效应;
(2)插头与插座接触不良,该处的电阻较大,由于插头与插座处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,插头与插座处产生的热量太多造成的。
故答案为:热;较大。
◄ 点拨 ►
本题考查了电流热效应的概念和利用焦耳定律来解释生活中的现象,属基础题。
【变式1】(2024•扬州)冬季雨雪严重时,温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰,发生的物态变化是 ,此过程 热,对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的 效应。
【答案】凝固;放;热。
【分析】物质从液态变为固态叫作凝固;
因为导体有电阻,所以当电流通过导体时,会发热,将电能直接转化为内能,这种现象被称为电流的热效应。
【解答】解:(1)雨水是液态,在高铁电网上迅速结冰,由液态水变为固态冰,是凝固现象,凝固放热;
(2)铁路道岔是导体,对它通电会发热,可以融雪除冰是利用了电流的热效应。
故答案为:凝固;放;热。
【变式2】(2023秋•任城区期末)通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,这是因为( )
A.电炉丝中有电流的热效应,而铜导线中没有电流的热效应
B.通过电炉丝的电流大,而通过铜导线的电流小
C.电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
D.上述三种原因都起作用
【答案】C
【分析】电炉丝和连接的导线串联在电路中,通过它们的电流相等,它们的通电时间相同,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据焦耳定律分析判断。
【解答】解:电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,电流通过导线和电炉丝都会产生热量;电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多,即R电炉丝>R导线,根据Q=I2Rt可知,产生的热量:Q电炉丝>Q导线,所以电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路的规律,应明确两电阻串联时,电路中的电流是相等的;同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。
【变式3】(2024秋•长宁区校级月考)如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的 效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。
【答案】热。
【分析】电流通过导体时,把电能转化内能的现象叫做电流的热效应。
【解答】解:便携式封口机工作时将电能转化为内能,所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。
故答案为:热。
【题型2】探究影响电流热效应的因素
(2023秋•渝北区期末)如图所示,甲、乙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A、B接入电路通电一定时间后, (选填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较大;当电流为0.5A,通电20s后,乙容器中的电阻产生的热量是 J。例2
【答案】乙;50
【分析】根据串联电路的电流规律判断出通过两电阻丝电流的关系,由焦耳定律判断出甲、乙产生热量的多少,进而判断出哪一容器连接的U形管液面高度差更大,进而得出结论,由焦耳定律算出通电20s后,甲容器中的电阻产生的热量。
【解答】解:由串联电路的电流规律可知,通过两电阻丝的电流相等,通电时间相等,由图知甲的电阻小于乙的电阻,根据Q=I2Rt得甲容器中电阻丝产生的热量小于乙容器中电阻丝产生的热量,所以一段时间后,乙容器连接的U形管液面高度差较大。
通电 20s后,乙容器中的电阻产生的热量为:Q乙=I2R乙t=(0.5A)2×10Ω×20s=50J。
故答案为:乙;50。
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此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法的运用,同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握。
【变式1】(2024•宜宾)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为12J
C.闭合S1和S2,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】AB
【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,其关系式就是焦耳定律:Q=I2Rt;研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析。
【解答】解:A、只闭合S1,电阻R1、R2串联,通电时间和电流大小均相等,两电阻的大小不相等,因此,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故A正确;
B、只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×5Ω×60s=12J,故B正确;
C、闭合S1和S2,R2和R3并联后,再与R1串联,则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和,则通过R1的电流是R2电流的2倍,故C错误;
D、闭合S1和S2后,通过R1的电流是R2电流的2倍,通电时间相同,电阻大小不同,则左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差不一样,故D错误。
故选:AB。
【变式2】(2024•黑龙江)如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。
【答案】电流;12。
【分析】(1)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变;
(2)根据Q=I2Rt可求右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量。
【解答】解:由图可知,装置右侧中两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右侧两个电阻的总电流和左侧的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I右内+I右外,所以,I左>I右内,容器内的电阻值都是5Ω,通电相同时间,所以探究通电导体产生的热量与电流大小的关系;
通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A,根据并联电路的电流特点可得,
通过右侧容器中电阻丝的电流是I右内I左0.4A=0.2A,
在1min内产生的热量是Q=I右内2Rt=(0.2A)2×5Ω×1×60s=12J。
故答案为:电流;12。
【变式3】(2024•无锡)用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R2=5Ω,R3=10Ω。闭合开关前,记录下煤油的初温度t0。开关S接a,调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为1A,记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t;开关S接b,调节滑片P,使电流表的示数为0.5A,记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t,断开开关。结果如表,比较序号①②可得:当通过导体的电流和导体的 相等时,导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中,电阻R2产生的热量为 J。
序号
电阻
I/A
时间/s
t0/℃
t/℃
①
R1
1
100
20
34
②
R1
1
200
20
48
③
R2
0.5
200
20
27
④
R3
0.5
200
20
34
【答案】电阻;时间;③;250。
【分析】(1)根据控制变量法,探究导体产生的热量与电阻的关系,应保持电流和时间相同,电阻不同;
(2)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定导体产生的热量与变化量之间的关系;
(3)根据Q=I2R2t得出通电1min后R2产生的热量;
【解答】解:(1)比较序号①②可得:当通过导体的电流和导体的电阻相等时,导体产生的热量与通电时间有关;
(2)由表中②③组数据可知,导体的阻值和通电时间相等、电流不相等,煤油升高的温度不相等,说明导体产生的热量不相等,故可知,导体产生的热量与电流有关;
(3)通电后R2产生的热量为:Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J。
故答案为:电阻;时间;③;250。
【题型3】焦耳定律的公式及其简单应用
(2024•凉州区校级模拟)根据Q=I2Rt和欧姆定律公式I,可以得到电流通过导体时产生的热量变形式Q=UIt和Q。下列说法正确的是( )例3
A.根据Q=UIt可知、相同时间内产生的热量与电阻无关
B.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
C.根据Q可知、电阻越大,相同时间内产生的热量越少
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
【答案】D
【分析】焦耳定律的定义式是Q=I2Rt,导出式有Q=UIt和Q;如果不是纯电阻电路,只能用定义式来算,如果是纯电阻电路,关键是看控制什么因素一定,决定用哪个公式来计算,如电流一定时用Q=I2Rt,电压一定时用Q。
【解答】解:A、此公式是导出式,只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘积,与电阻是否有关要看定义式,故结论不正确,故A错误;
B、没有说明控制电流一定,故不可用该公式进行计算,结论不一定正确,故B错误;
C、没有说明控制电压一定,故不可用该公式进行计算,结论不一定正确,故C错误;
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,故D正确。
故选:D。
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判断电热的多少,一要判断是否纯电阻电路,决定导出式是否可用,如果非纯电阻,只能用Q=I2Rt,如果是纯电阻,Q=I2Rt都适用;二要找出U不变还是I不变,如果U不变,用Q,如果I不变,用Q=I2Rt。
【变式1】(2024•南开区模拟)如图甲,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd长度相等,如图乙,将锡纸条接在电池两极,很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析,正确的是( )
A.先冒烟的是ab段
B.ab段的电阻小于bc段的电阻
C.bc段产生的热量大于ab段产生的热量
D.通过ab段的电流小于通过bc段的电流
【答案】A
【分析】(1)导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关,据此分析判断各段的电阻大小;
(2)根据串联电路的电流特点可知通过各段的电流关系;
(3)根据三段锡纸条的连接方式和焦耳定律判断各段产生热量的多少。
【解答】解:B、由图甲可知,锡纸条上ab、bc、cd段的材料和长度相等,ab段横截面积最小,cd段横截面积最大,在材料和长度相同时,横截面积越小电阻越大,所以ab段的电阻最大,bc段的电阻较大,cd段的电阻最小,所以ab段的电阻大于bc段的电阻,故B错误;
ACD、ab、bc、cd段串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过ab、bc、cd三段的电流相等,
根据Q=I2Rt可知,相等时间内,ab段的电阻最大,产生热量最多,其次是bc段,cd段产生的热量最少,所以先冒烟的是ab段,故A正确、CD错误。
故选:A。
【变式2】(2024秋•长宁区校级月考)如图甲所示是便携式封口机,工作时使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3V,发热电阻R的阻值为1Ω,闭合开关,则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (选填“大”或“小”)的电阻。
【答案】90;大。
【分析】(1)根据Q=I2Rtt求出电热电阻产生的热量;
(2)通电时间一定,当电压不变时,由t可知,R越大产生的热量越少。
【解答】解:根据Q=I2Rtt可知,阻值为1Ω的发热电阻10s内产生的热量:Qt10s=90J;封口时总是把塑料袋烫坏,说明电阻发热过多。通电时间一定,由Q=I2Rtt可知,当电压不变时,要减小电阻产生的热量,可将发热电阻换成阻值更大的电阻。
【变式3】(2024•安徽模拟)随着科技的进步,人们开始使用无人机喷洒农药,如图所示,该无人机有4个旋翼,每个旋翼通过的电流为2A,额定电压为15V,若无人机正常工作10s,每个电动机线圈产生的热量为80J。则每个电动机线圈的电阻为 Ω。
【答案】2。
【分析】利用Q=I2Rt求得每个电动机线圈的电阻。
【解答】解:每个电动机线圈的电阻为
故答案为:2。
【题型4】电热的计算
(2023•凉山州)如图甲所示电路,电源电压不变,R1、R2是定值电阻,R2=2R1,闭合开关S,电流表和电压表示数如图乙,则通电5min后,R1、R2产生的总热量为 J。例4
【答案】450
【分析】根据实物图可知,R1与R2并联,电流表测流过R2的电流,电压表测电源电压;根据电流表、电压表的量程和分度值读出电流表、电压表的示数;根据电压表示数得出电源电压的大小;根据欧姆定律求出R2的阻值、R1的阻值;根据欧姆定律求出通过两个电阻的电流和总电流,根据Q=UIt求出热量的大小。
【解答】解:根据实物图可知,R1与R2并联,电流表测流过R2的电流,电压表测电源电压;电流表选择小量程,分度值为0.02A,故可知流过R2的电流为I2=0.2A;电压表选择小量程,分度值为0.1V,故可知电源电压为U=2.5V;由欧姆定律可知,电阻R2的阻值为R212.5Ω,则电阻R1的阻值为R1R212.5Ω=6.25Ω;由欧姆定律可得,流过R1的电流为I10.4A,由并联电路中的电流规律可得,干路中的电流I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A;由焦耳定律可得,通电5min后,R1、R2产生的总热量为Q=W=UIt=2.5V×0.6A×60s×5=450J。
故答案为:450。
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本题考查了欧姆定律的应用、焦耳定律计算公式的应用,明确电路的连接方式是解题的关键。
【变式1】(2023•安徽)在某汽车尾部的挡风玻璃上,有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成,简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min,产生的总热量为 J。
【答案】3600。
【分析】根据并联电路的电阻特点求出电路中的总电阻,根据Q=Wt求出1min产生的总热量。
【解答】解:根据并联电路的电阻特点可知,5条阻值为12Ω的电阻丝并联的总电阻:R并2.4Ω,电加热除雾装置1min产生的总热量:Q=Wt1×60s=3600J。
故答案为:3600。
【变式2】(2024•安徽)如图所示,电源两端电压为6V,电阻R2=20Ω。闭合开关S,电压表示数为4V,则通电100s整个电路产生的热量为 J。
【答案】120。
【分析】根据电路图知,两个电阻串联,电压表测量R2 的电压,根据欧姆定律计算电路中的电流,根据Q=W=UIt计算热量。
【解答】解:根据电路图知,两个电阻串联,电压表测量R2 的电压,
电路中的电流I=I20.2A,
通电100s整个电路产生的热量Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J。
故答案为:120。
【变式3】(2024•遂宁)某电热水壶的额定电压为220V,额定加热功率为1000W,电热丝R在电路中的位置如图所示。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)正常工作时,电热丝的电阻R;
(2)用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量;
(3)在第(2)问中,水壶正常工作,若电热丝产生的热量80%被水吸收,则该过程需要多少秒。
【答案】(1)正常工作时,电热丝的电阻为48.4Ω;
(2)用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是3.36×105J;
(3)在第(2)问中,水壶正常工作,若电热丝产生的热量80%被水吸收,则该过程需要420s。
【分析】(1)已知电热水壶的额定电压和额定功率,根据R计算电热丝的电阻;
(2)利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(3)利用效率公式求出电热水壶消耗的电能,利用P求出需要正常加热的时间。
【解答】解:(1)由题意可知,电热水壶的额定电压为220V,额定加热功率为1000W,则电热丝的电阻为:R48.4Ω;
(2)水吸收的热量为:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
(3)由η可知,电热水壶消耗的电能:W4.2×105J,
根据P可得,电热水壶需要的加热时间:t420s。
答:(1)正常工作时,电热丝的电阻为48.4Ω;
(2)用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是3.36×105J;
(3)在第(2)问中,水壶正常工作,若电热丝产生的热量80%被水吸收,则该过程需要420s。
【题型5】电热中的“多挡”问题
(2024•成都)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是 J。例5
【答案】121;1.2×104。
【分析】此题考查电路多档位设计,并配合一个扇形开关,可以同时接通多个支路,那么电路就有“不工作”、“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入这4种状态,比较分析可知R2的阻值;根据Q计算开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量。
【解答】解:电路的工作状态有三种,分别是“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入,那么如果想要有3种挡位,则需要R1、R2的阻值不同,R1=242Ω,则R2该选取阻值为121Ω的电热丝;
开关接触“1”、“2”两个触点时,只有“R1”单独接入,通电1min,电流产生的热量:Q1.2×104J。
故答案为:121;1.2×104。
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此题为电热的多挡位设计以及综合计算,难度中等,需要对并联电路多挡位设计有一定的理解深度,会判断电加热器所处状态和对应连接方式的判断。
【变式1】(2023•绥化)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。当开关S1闭合,S2 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是 J。
【答案】闭合;6.6×104。
【分析】由图可知,当开关S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,根据串联电路的特点和P可知电加热器高温挡和低温挡的电路连接;根据P可求出低温挡的功率,根据Q=W=Pt求出该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量。
【解答】解:由图可知,当开关S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P可知,电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;
当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电加热器处于高温挡;
低温挡的功率:P低220W,
由P可知,该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量:Q=W=P低t=220W×5×60s=6.6×104J。
故答案为:闭合;6.6×104。
【变式2】(2023•南充)有一台家用电水壶,如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,水壶处于保温挡
B.水吸收的热量为3.36×104J
C.此热水器加热挡的热效率为84%
D.在保温时,接入电路电阻的阻值为48.4Ω
【答案】AC
【分析】(1)分析开关旋至不同位置时电路连接,由串联和并联电阻的规律分别求出不同挡位下的总电阻,然后根据P结合加热和保温所需加热功率依次减小判断得出;
(2)先由公式m=ρV计算出水的质量;已知水的质量、比热容、初温和末温,由热量公式Q吸=cm(t﹣t0)计算吸收的热量;
(3)由W=Pt求出需要的电能,利用η求出加热挡的热效率;
(4)在保温时,已知保温功率,根据P求出电路中电阻。
【解答】解:A、开关旋至“1”挡,电阻R1、R2串联,此时电路总电阻:R串=R1+R2;开关旋至“2”挡,只有R2工作,
因R串>R2,根据P可知:开关旋至“1”挡,功率较小,为保温挡,接“2”时功率较大为加热挡,故A正确;
B、水的体积V=1L=1×10﹣3m3,由ρ可得,水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
在一个标准大气压下,水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,故B错误;
C、已知电水壶加热功率为1000W,则消耗的电能:W=P加热t=1000W×400s=4×105J;
则加热挡的热效率:η100%100%=84%,故C正确;
D、保温功率P保温=44W,根据P可得电路中电阻:R1100Ω,故D错误。
故选:AC。
【变式3】(2024•苏州)某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2,S是温控开关当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)R1的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)保温16min,分压电阻R2产生的热量。
【答案】(1)R1的阻值为55Ω;
(2)电饭锅高温挡的功率为880W;
(3)保温16min,分压电阻R2产生的热量为4.95×104J。
【分析】(1)根据公式R求得电阻;(2)根据P=UI求出低温挡的功率;
(3)先求出保温电阻R2,再根据Q=W=I2Rt求出电饭锅保温16min产生的热量。
【解答】解:(1)S是温控开关当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A,电压为220V,R155Ω;
(2)电饭锅高温挡的功率:P高=UI高=220V×4A=880W;
(3)电阻R2R155Ω=825Ω,
。
答:(1)R1的阻值为55Ω;
(2)电饭锅高温挡的功率为880W;
(3)保温16min,分压电阻R2产生的热量为4.95×104J。
【题型6】电热的利用和防止
(2024•湘西州模拟)下列实例中,为了防止电热危害的是( )例6
A.用电饭锅煮饭 B.电热孵卵器孵小鸡
C.电熨斗熨衣服 D.电视机加散热窗
【答案】D
【分析】电热有有利的一面,也有有害的一面,解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉。
【解答】解:A、用电饭锅煮饭,是利用电热给食物加热,故A不符合题意;
B、电热孵卵器孵小鸡,是利用电热来孵卵,故B不符合题意;
C、用电熨斗熨衣服,是利用电热来工作的,故C不符合题意;
D、电视机加散热窗,是为了散热,防止电热的危害,故D符合题意。
故选:D。
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本题主要考查对电热的应用及预防措施的了解。用电器工作时如果温度过高,会造成危害,要考虑如何散热。电视、收音机外壳上的散热孔,电脑里的散热风扇,电动机外壳上的散热片,等等都是有效防止电热危害、及时散热的措施。
【变式1】(2024•湖南模拟)随着科技的发展,生活水平的进步,冬天用于取暖的传统炭火已逐渐被电烤火器所取代。下列用电器与电烤火器工作原理相同的是( )
A.空调 B.电钻 C.电水壶 D.电风扇
【答案】C
【分析】电流的效应:电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
【解答】解:电烤火器是利用电流的热效应工作的,把电能转化为内能。
ABD.空调、电钻、电风扇的主要部件是电动机,主要将电能转化成机械能,故ABD不正确;
C.电水壶工作时把电能转化为内能,利用电流的热效应工作,故C正确。
故选:C。
【变式2】(2024春•丹徒区月考)将规格都是“220V,180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱消耗的电能最多
B.电热毯的电流做功最多
C.三者消耗的电能一样多
D.三者产生的热量一样多
【答案】C
【分析】由题意知,三种用电器的额定电压都是220V,额定功率都是180W;家庭电路电压是220V,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等于额定功率,通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;通过分析三种用电器工作时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。
【解答】解:家庭电路中,各个用电器两端的电压相同,U=220V,三种用电器的实际功率:P实=P额=180W;
根据W=Pt,用电器工作时间t相等,三种用电器消耗的电能相同,电流做功相同;电冰箱与电脑工作时,主要把电能转化为机械能或其他形式的能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量;产生热量最多的是电热毯;故C正确。
故选:C。
【变式3】(2023秋•安阳县期末)电流的热效应在生产和生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害。下列事例中,属于防止电热危害的是( )
A.用电饭锅煮饭
B.用电熨斗熨衣服
C.冬天用电暖器取暖
D.电脑使用微型风扇散热
【答案】D
【分析】电流通过导体时,导体本身要发热,叫做电流的热效应,产生的电热有时是有害的,必须及时排出。
【解答】解:ABC、电熨斗、电暖器、电热水壶都是利用电流的热效应工作的,故ABC错误;
D、电脑在使用过程中产生的热量对电脑有危害,所以电脑使用微型风扇散热,这是为了防止电热危害,故D正确。
故选:D。
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