1.2.4 焦耳定律的理解及相关计算&实验 探究电流产生的热量与哪些因素有关-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）（新题型版）

命题点4焦耳定律的理解及相关计算 基础知识梳理 1.电流的热效应 (1)定义：电流通过导体时将 能转化为 能，这种现象叫做电流的热效应。 (2)影响因素：电流越大，导体电阻越大，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多 2.焦耳定律 (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：Q= Q-热量，单位是焦耳(J):1-电流，单位是安培(A):R-电阻，单位 是欧姆(2)：-工作时间，单位是秒(s). 电学、 电 )特别提醒 在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，有Q=W= Ut='= 存在电动机（如电吹风机，电风扇等）的电路都是非纯电阻电路，电流做 功消耗的电能只有一部分转化为内能，有W>Q,热量只能用Q=尸计算 3.电热的利用和防止 (1)电热的利用：电热器是利用电流的热效应来工作的设备，如电热水器、电饭锅、电熨 斗、电热孵化器、电蚊香、电烙铁等， (2)电热的危害及防止 危害：电流的热效应会使导体的温度升高，过高的温度会损坏用电器，也容易造成设备绝 缘材料老化导致人体触电，甚至引起火灾 防止：大功率用电器的电源线做得短而粗：将铝导线换成铜导线（减小导体电阻）：用电器 的散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等都是为了防止电热的危害 随堂巩固小练 1.教材素材题(HK九P134本章练习)通 庭电路中，在通电时间相同的情况下，下 电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接 列说法正确的是 的铜导线却不太热，这是因为( A.电烙铁消耗的电能最多 A.通过电炉丝的电流大，而通过铜导线 B.电风扇消耗的电能最多 的电流小 C.电视机产生的热量最多 B.电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多 D.电烙铁产生的热量最多 C.电炉丝中有电流的热效应，而铜导线 3.教材素材题(HK九P133作业)一台电 中没有电流的热效应 动机的额定电压是220V,其电阻是12， D.上述三种原因都起作用 正常工作时，通过它的电流为5A,则 2.将规格都是“220V100W”的一台电风 1min内产生的热量是 J,电动机 扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家 因发热损失的功率为 W 16 随堂精讲测·广西物理 教材实验一遍过 探究电流产生的热量与哪些因素有关 (北部湾6年3考) 例题一遍过 例 探究“电流通过导体时产生的热量与什 提能力、实验延伸 么因素有关”的实验装置如图1甲和乙 (5)为了使图1乙实验中两侧U形管液 所示，两透明容器中密封着空气，两容器 面高度差更明显，小明可将容器外的电阻 中的电阻丝串联起来连接到电源两端。 换为阻值 (选填“大于”或“小 电 于”)52的电阻 (6)[热量相关计算]在图1甲中，若通过电 磁 路的电流为1A,通电时间为1min,则左 容器内52电阻丝产生的热量为 J, 右容器内10Ω电阻丝产生的热量 为 J 图1 (7)[异常现象分折]某实验小组发现通电 过要点【基础设问 一段时间后，其中一个U形管中的液面高 (1)两容器中所装空气的质量 度几乎不变，发生此现象的原因可能是 (选填“相等”或“不相等”) (2)通电一定时间后，通过观察U形管两侧 液面的 来比较各容器中电阻丝 (8)[图像分析]焦耳做了大量与上述类似 产生热量的多少，这是应用了 法. 的探究实验，确定了电流产生的热量跟电 (3)在图1甲中，通过两电阻丝的电流 流、电阻和通电时间的关系，一段时间内， ,该实验是为了探究电流通过导 定值电阻产生的热量Q和电流P的关系 体产生的热量与导体的 的关系。 可用下列哪个图表示 .(填字母选 通电一段时间后，根据图中现象可得结论： 项) 和通电时间相同时， 越 大，电流产生的热量越多 (4)图1乙中容器外部的电阻丝的作用是 1A 为了使左右容器内电阻中的 不 C 相等，该实验是为了探究电流通过导体产 (9)[沪科实验装置]接着用另一套实验装 生的热量与通过导体 的关系.通 置探究，如图2所示，4、b两个完全相同的 电一段时间后，根据图中现象可得结论： 烧瓶内加入 和初温都相同的煤 和通电时间相同时， 越 油，阻值分别为R,和R,的电阻丝(R> 大，产生的热量越多 R,),瓶中插入温度计：闭合开关，通电一 随堂精讲测·广西物理 17 段时间后。 烧瓶中温度计的示数 ①容器内盛的液体选 (选填 更大 “水”或“煤油”)，更易于观察到温度的 变化： ②本实验通过 (选填“加 热时间”或“温度计示数”)比较电阻丝产 生的热量的多少： ③甲、丙可以探究电流通过导体产生的热 图2 量与 大小是否有关 (10)[横向实验一比较物质的吸热能力]实 (13)[生活实践]电烘箱高温和低温两挡 验结束后把图2装置改成探究物质吸热 的调节是通过改变接入电路中电阻丝的 能力的实验装置，需要进行一些改进：① 长度来实现的.由实验可知：低温挡接入 睾 在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不 电路的电阻丝比高温挡要 （选填 同液体，电阻丝的阻值R R,(选填 “长”或“短”)一些 磁 “=”“<”或“>”)：②一段时间后，观察到 (14)[生活实践]小军对图4所示电热水 b瓶内液体温度高一些，可判断a瓶内液 体的吸热能力更 (选填“强”或 壶的设计和使用说明进行探究，他提出了 “弱”) 下列猜想，你认为不合理的是 .(填 拓视野全国新考法 字母选项) (11)[方案评估]图1实验结束后有同学 提议，改用测温枪来直接测量电阻丝的温 度，你认为 (选填“可行”或 “不可行”)，理由是 图4 A. 观察到加热元件安装在壶身底部而不 是其他位置，可能是为了增强加热 (12)[创新装置]图3是探究“电流通过导 效果 体时产生的热量与什么因素有关”的装 B.指示灯与加热元件是并联而不是串 置，甲、乙、丙三个容器内盛有质量和初温 都相同的同种液体 联，可能是因为两者的额定电流相差 很大 C.要求长时间使用后要清除水垢，可能 是因为水垢增多，导致加热电阻变大 丙 功率变小 图3 专顶提思维1动态电路分析 一见分层作业本P16 专项提思维2 动态电路综合计算一见分层作业本P18 专顶提思维3生活中应用型电路的综合计算一见分层作业本P20 18 随堂精讲测·户西物理随堂巩固小练 例2(1)B(2)断路(3)②①④③(4)2定值电阻 1.A2.D3.20大于4.6并7.5 两编的电压(5)反比(6)大(7)小(81日 命题点4焦耳定律的理解及相关计算 (9)用电阻箱代替定值电阻(10)B没有移动滑动变 基础知识梳理 阻器的滑片，使R两端电压不变(11)①在电路中串联 1.(1)电内2.(1)正比正比正比 (2)TR 一个100的电阻②可行当电阻一定时，通过导体 随堂巩固小练 的电流与导体两端的电压成正比 实验2测量电阻的阻值 1.B2.D3.1500 25 例1(1)如答图所示(2)-(3)B(4)0.22(5)甲 教材实验一遍过 5(6)探究电流与电压的关系实验(7)B(8) 【例题一遍过】(1)相等(2)高度差转换(3)相等 偏小(9)太大 没有控制电压表的示数不变 电阻电流电阻(4)电流电流电阻电流 (10)①1：3：4②正比③50 (5)小于(6)300600(7)透明容器密闭性不好 (透明容器漏气、对应电阻丝短路等)(8)C(9)质量 a(10)①=②强(11)不可行测温枪能直接 测量电阻丝的温度，但不能反映电阻丝产生的热量 (12)①煤油 ②温度计示数③电阻(13)长 (14)C 大单元3“伏安法”实验 例1(1)题答图 能力点1电路的连接 例2(1)如答图所示(2)将滑动变阻器滑片调至阻值最 即时练习1.如答图所示 2.如客答图所示 大处「变式训练1」两端实际电压大于其额定电压 (3)移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 (4)左亮(5)6.25①电阻的平均值灯丝电阻 随温度升高而增大，取平均值没有意义②R,0.44A 「变式训练2」6(6)电流「变式训练3」>(7)变大 (8)>(9)不正确实验过程中，由于电流的热效应， 第1题答图 第2题答图 灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻 能力点2电路故障分析 (10)如答图所示 即时练习1.(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片没有移到 最大阻值处(2)小灯泡断路(3)小灯泡短路(4) 滑动变阻器接人电路的是上面两个接线柱(5)滑动变 阻器断路 能力点3实验横向对比 例2(1)题答图 例2(10)题答图 29 Ⅲ保护电路温度大亮 实验3测量小灯泡的电功率 实验1探究电流与电压、电阻的关系 例 (1)如答图所示(2)小灯泡断路(3)电压2.5V 例1(1)如答图所示(2)断开大(3)B(4)移动 (4)①0.9②小灯泡实际功率太小③增大实 滑动变阻器的滑片定值电阻(5)0.5正(6)B 际电压「变式训练1J0.625(5)A(6)>灯丝的 (7)不能小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化 电阻随温度的升高而增大(7)偏大【变式训练2偏 (8)5B(9)阻值不同的定值电阻 大(8)电源电压太小或滑动变阻器最大阻值太小 「变式训练3」BC(9)当滑动变阻器两端电压为2V 时，小灯泡正常发光(10)21(11)C(12)较小 「变式训练4」暗当钨丝发生升华，灯丝会变细，使灯 例1(1)题答图 丝的电阻增大，在电压不变的情况下，根据公式P= R 128