内容正文:
第4节 焦耳定律
第1课时 认识焦耳定律
第十八章 电功率
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 电流通过导体时电能转化成 ,这个现象叫做电流的热效
应。
2. 焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟 成
正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。表达式为
Q= 。
3. 电热器是利用电流的 来工作的加热设备,如家里的电热
水器、 等。
内能
电流的二次方
电阻
通电时间
I2Rt
热效应
电饭锅(合理即可)
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4. 凡是非电热器类用电器,我们都要采取各种措施使它散热降温,以
防止 造成的危害。这一类用电器消耗的电能 (填“大
于”“小于”或“等于”)电热。
电热
大于
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1. (2023·衡水景县期末)下列用电器中,利用电流热效应工作的是
( B )
A. 电风扇 B. 电热水壶
C. 收音机 D. 电冰箱
B
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2. (2023·衡水安平期末)一个“220V300W”的电热杯,一个“220V 300W”的煮蛋器,一台“220V 300W”的小型洗衣机,分别接在220V的电压下,则相同时间内它们产生的热量( A )
A. 小型洗衣机最少 B. 电热杯最少
C. 煮蛋器最少 D. 一样多
A
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3. 有2A的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电
流增加到4A,那么该电阻器在相同的时间内产生的热量是前者的
( C )
A. B. C. 4倍 D. 2倍
C
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4. 如图所示为探究电流通过导体产生的热量与 关系的实验装
置。实验中用U形管内液面的 来反映导体产生热量的多少,
通电一段时间后,容器 (填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热
量较多。
第4题
电流
高度差
甲
5. 一根电阻丝的电阻是10Ω,通过2A的电流时,1min内产生的热量
是 J,消耗的电能是 J。
2.4×103
2.4×103
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6. 某电热器上标有“220V 1500W”的字样,把它接在220V的电路
中,则该电热器正常工作时:
(1) 通过电阻丝的电流是多少?(结果保留一位小数)
解:(1) 电流I==≈6.8A
(2) 电阻丝的电阻是多少?(结果保留一位小数)
解:(2) 电阻丝的电阻R==≈32.3Ω
(3) 电热器在30min内产生的热量是多少?
解:(3) 电热器在30min内产生的热量Q=W=Pt=1500W×30×60s
=2.7×106J
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1. (2023·承德模拟)下列四种家用电器中,主要是利用电流热效应工
作的是( C )
A. 微波炉 B. 电风扇
C. 电烤箱 D. 电视机
C
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2. 下列情况中,不属于防止电热危害的是( D )
A. 电视机的后盖有许多孔
B. 电脑机箱内有小风扇
C. 电动机外壳有许多散热片
D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
D
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3. 在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中,发现电
路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化,这是因为二者的
( A )
A. 电阻不同 B. 电流不同
C. 密度不同 D. 通电时间不同
A
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4. (2023·衡水安平期末)小华家中有额定电压、额定电功率均相同的
电风扇、电烙铁、日光灯,让它们各自在额定电压下正常工作相同的时
间。这个过程中它们各自消耗的电能( A )
A. 一样多 B. 电风扇最多
C. 电烙铁最多 D. 日光灯最多
A
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5. 如图所示为“探究电流通过导体时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量的空气,通电一段时间后,左
侧U形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是( D )
A. U形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B. 通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C. 右边容器中的电阻R2比左边容器中的电阻R1小
D. 通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
第5题
D
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6. 某导体电阻是10Ω,当它两端的电压为2V时,1min内产生的热量
是 J;当导体两端的电压增大1倍时,在相同的时间内产生的热量
是原来的 倍。
7. 一个“88W超级快充”手机充电器,假设其配套充电线的电阻约为
0.01Ω,某次充电过程中,以最大充电电流6A,用时30min就将一手机
充满电,试计算该过程中充电线上产生的热量。
解:该过程中充电线上产生的热量Q=I2Rt=(6A)2×0.01Ω×30×60s
=648J
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8. 如图,将两根长度相同、同种材料制成的电阻丝R1、R2串联起来接在
电路中。若R1>R2,则( A )
A. 电阻丝R1上的火柴先被点燃
B. 电阻丝R2上的火柴先被点燃
C. 两电阻丝上的火柴同时被点燃
D. 无法确定哪根火柴先被点燃
第8题
A
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9. 把两根电阻丝并联后接到电源上,相同时间内产生热量较多的一定
是( A )
A. 电流较大的 B. 电压较大的
C. 电阻较大的 D. 电功率较小的
A
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10. 将锡箔纸剪成了如图所示的形状(其中a、b、c三段的长度相同),
然后将M、N分别接在同一干电池正、负两极上构成一个闭合回路。在通电时间相同的条件下,a、b、c三段中产生热量最少的部位是( A )
A. a B. b
C. c D. 无法确定
第10题
A
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11. 额定电压相同的电热水壶、电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和
通电时间t的关系如图所示。两个用电器正常工作时,下列判断正确的
是( D )
A. 通过电热水壶的电流比电饭锅小
B. 电流通过电热水壶产生的热量比电饭锅少
C. 电热水壶消耗的电能比电饭锅多
D. 电热水壶的功率比电饭锅大
第11题
D
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12. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某
同学采用了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空
气)。
第12题
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(1) 实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通
过电阻丝产生热量的多少。
(2) 你认为图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与
的关系。
液面高度
电阻
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(3) 由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间
相同的情况下,通过电阻丝的 越大,电阻丝产生的热量越多。
(4) 该实验采用的探究方法是 。(写出
一种即可)
电流
控制变量法(或转换法)
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13. (2023·常州)小明家安装了某品牌电热水器,其加热电阻丝的规格
为“220V 2000W”,水箱容积为5L,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=
4.2×103J/(kg·℃),正常工作时,则:
(1) 加热电阻丝的阻值是多少?
解:(1) 加热电阻丝的阻值R===24.2Ω
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(2) 若水箱内加满水,把水从5℃加热到65℃,加热时间至少多长?
解:(2) 水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg;把水
从5℃加热到65℃,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/
(kg·℃)×5kg×(65℃-5℃)=1.26×106J;消耗的电能W=Q吸=
1.26×106J,则加热时间t时===630s
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14. 小明的爸爸想买一个电暖器放在10m2的书房里取暖,打算把房间里
的温度加热到温暖的25℃。他通过电商平台搜索到了一款自动电暖器,
可根据环境自动开启或关闭,其部分广告页面如图所示,电暖器额定电
流为4A。又通过网络查询得知,空气的比热容大约为1.0×103J/(kg·℃),空气密度约为 1.29kg/m3。根据这些信息,下列分析正确的
是( D )
D
A. 此电暖器的规格为“220V 800W”
B. 不可能只用1度电使书房温度升高15℃
C. 此电暖器正常工作10min消耗的电能为4.8×105J
D. 此电暖器七天消耗1度电是有可能的
第14题
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