第17课时　电流的热效应课件2025年中考物理一轮复习（广西专版）

第四单元　电与磁　信息与能源 第17课时　电流的热效应 教材梳理　夯实基础 考向探究　培养能力 实验突破　提升素养 考点一 电流的热效应 电能 1.电流的热效应:电流通过导体时　　　　转化成内能,这个现象叫电流的热效应。  2.利用电流热效应:电饭锅、电熨斗、电水壶、电暖器等。 3.防止电流热效应:带有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等。 教材梳理　夯实基础 返回目录 2 1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成　　　　,跟导体的电阻成　　　　,跟通电时间成　　　　。  2.公式 (1)数学表达式:　　　　　　(适用于所有电路,Q表示热量,单位是J)。  (2)对于纯电阻电路,电流产生的热量Q就等于所消耗的电能W,可推导出: Q=Pt=UIt=t。 考点二 焦耳定律 正比 正比 正比 Q=I2Rt 教材梳理　夯实基础 返回目录 考点三 电热与电能的关系 物理量 电能(电功) 电热 计算公式 W=UIt Q=I2Rt 快慢程度 P电=UI P热=I2R 关系 　在纯电阻电路中:W=Q,P电=P热; 　在非纯电阻电路中:W>Q,P电>P热 教材梳理　夯实基础 返回目录 一台电动机的额定电压是220 V,其线圈电阻是1 Ω,正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机正常工作1 min产生　　　　　J的热量。  基础配练 1500 教材梳理　夯实基础 返回目录 例 1 (2024南宁校级一模)下列家用电器中利用电流的热效应工作的是 (　　) A.电风扇 B.电视机 C.电饭锅 D.吸油烟机 考向一 电流的热效应 C 考向探究　培养能力 返回目录 6 例 2 (2024柳州校级一模)电流的热效应有时对我们有益,我们可以利用它;有时对我们有害,我们需要及时散热。下列例子中属于利用电热的是 (　　) A.电器长时间不用,要定时通电 B.电视机外壳的散热窗 C.计算机内部装有小风扇 D.在家庭电路中,导线连接处往往比别处更容易发热 A 考向探究　培养能力 返回目录 例 3 (2023广西)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 C 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 (2024绥化)一款电热水龙头的简化电路如图17-1甲所示,图乙是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻,当开关S、S1均闭合时,通电20 s电热水龙头产生的热量是　　 　　J。电阻R1和R2的阻值之比是　　　　。  考向二 电热的计算 额定电压 220 V 额定功率 高温挡 2200 W 低温挡 440 W 乙 图17-1 4.4×104 1∶4 考向探究　培养能力 返回目录 例 5 (2024成都A卷)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17-2所示,电源电压为220 V,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=242 Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω,R2应该选取阻值为　　　　Ω的电热丝。开关S接触“1”“2”两个触点时, 通电1 min,电流产生的热量是　　　　　　J。  图17-2 121 1.2×104 考向探究　培养能力 返回目录 例 6 (2024苏州)某电饭锅的电路如图17-3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 4 A;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0.25 A。求: (1)R1的阻值。 图17-3 解:(1)S接a时,电路为R1的简单电路, R1==55 Ω。 考向探究　培养能力 返回目录 (2)电饭锅高温挡的功率。 图17-3 (2)P高=UI高=220 V×4 A=880 W。 (3)保温16 min,分压电阻R2产生的热量。 (3)电饭锅处于保温挡时,R1、R2串联, R2=-R1=-55 Ω=825 Ω, R2产生的热量: Q2=R2t=(0.25 A)2×825 Ω×16×60 s=4.95×104 J。 考向探究　培养能力 返回目录 例 7 (2024滨州)(多选)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图17-4甲所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),下列分析正确的是 (　　) 综合提升 图17-4 项目 参数 额定电压/V 220 低温挡功率/W 200 高温挡功率/W 2000 容积/L 60 考向探究　培养能力 返回目录 A.当S接“1”时,电热水器为高温挡 B.满箱水由20 ℃升高到70 ℃,水吸收的热量为1.26×107 J C.R的阻值为24.2 Ω D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1 min,可使图乙所示电能表的转盘转100 r 图17-4 项目 参数 额定电压/V 220 低温挡功率/W 200 高温挡功率/W 2000 容积/L 60 [答案]ABD 考向探究　培养能力 返回目录 例 8 (2024广安)如图17-5所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭合、S2断开时,甲、乙两电表示数之比为5∶3,则两电表均为　　　　(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,电阻R1产生的热量为Q1;现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的时间,电阻R1产生的热量为Q2,则Q1∶Q2为　　 　。 图17-5 电流表 25∶9 考向探究　培养能力 返回目录 【实验设计】 1.图17-6是探究通电导体产生的热量跟　　　的关系,实验采用R1与R2串联的目的是控制电流和　　　　　相等,在本实验中,我们是通过            　　　　　　　　　来反映导体产生热量多少的(转换法)。  2.被加热的物质选用煤油的原因:煤油的比热容较 　　　,能使实验现象更明显。  图17-6 电阻 通电时间 温度 计示数的变化量 小 突破 探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关 实验突破　提升素养 返回目录 3.选择被加热物质时需要保证物质的　　　 、　　　 、　　 　都相同。  4.控制变量法的应用:①探究电热与电流的关系时,控制电热丝的电阻值与通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小;②探究电热与电阻的关系时,控制通过电热丝的电流与通电时间相同,选择两电阻值不同的电热丝;③探究电热与通电时间的关系时,控制两电热丝的电阻值和通过的电流相同,改变通电时间的长短。 图17-6 种类 质量 初温 实验突破　提升素养 返回目录 【实验结论】 5.实验结论:电流通过导体产生的热量与　 　　　　　　　,与            　　　　　　　,与　　　 　　　　。  【交流与反思】 6.多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。 图17-6 电流的平方成正比 导体的 电阻成正比 通电时间成正比 实验突破　提升素养 返回目录 例 在“探究影响电流热效应的因素”实验中: (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流 的关系,小明设计了如图17-7甲所示的装置, 在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计, 通过比较烧瓶内液体的　　　　变化,来判断 相同时间内在不同电流下产生热量的多少,这 种研究方法叫　　　　。他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化较明显,应选用　　　　(选填“煤油”或“水”),理由是          。 图17-7 温度 转换法 煤油 煤油的比热容较小 实验突破　提升素养 返回目录 (2)小明先测量烧瓶内液体的温度,然后闭合开关,通电30 s再测量烧瓶内液体的温度,将温度的升高量填入下表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第2组数据填入下表中。 实验 次数 电流/A 通电 时间/s 电阻/Ω 升高温度/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 图17-7 由此得出:同一导体,在通电时间相等时,通过的电流越大, 其产生的热量　 　　;同时可知电流产生的热量与电流　 　　(选填“是” 或“不是”)正比关系。  越多 不是 实验突破　提升素养 返回目录 (3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系,可选择图乙　　　(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻丝与图甲烧瓶中的电阻丝　　　　(选填“串联”或“并联”)。  (4)本实验存在一定的误差,你认为主要的原因是　　　　　　　 。  图17-7 B 串联 有热量的损失 实验突破　提升素养 返回目录 (5)小华提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择图乙　　　(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻丝与图甲烧瓶中的电阻丝并联,并将其中一烧瓶中的液体换成　　　　　　　,水和煤油吸热的多少是通过　　　　　　(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。  A 等质量的水 加热时间 图17-7 实验突破　提升素养 返回目录 $$