内容正文:
命题点3焦耳定律[2024.23(3)]
基础知识梳理
1.电流的热效应
定义
电流通过导体时电能转化成①
能,这种现象叫作电流的热效应
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②
利用实例
电热水壶、电熨斗、电热孵化器、电烙铁、电饭锅等
防止实例
笔记本电脑通过安装风扇散热,一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热
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③
,跟导体的电阻成④
跟通电时间成⑤
(2)公式:Q=⑥
其中Q表示热量,单位为J,t表示通电时间,单位为s
U
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,即Q=W===R.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,即Q<W,热量只能用Q=PRt计算
随堂巩固练习
1.如图是用于煎烤食物的家用电饼铛,电饼铛4.如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V3W”
正常工作时的电压是
V.工作时,电饼
字样,当开关$闭合时,灯泡正常发光,电流表
铛电阻丝发热升温,将食物烤熟,但连接电源
示数为0.6A,电阻R的电功率为
W
的导线却几乎不发热,这是因为导线的
通电l0min内R产生的热量为
较小
R
PT
⑧
线
第4题图
第1题图
第3题图
5.如图甲,是一款多功能烘鞋器,它具有调温、烘
干、杀菌等功能,其简化电路如图乙所示,R是
2.有两个定值电阻R,和R2,已知R1=5R2.若将
电热丝,L是紫外线灯,S,和S,同时闭合时,
它们串联在电路中,保持电源电压不变,则R
电动机与电热丝
(填“串”或“并”)联,
和R,两端的电压之比是
;若将它们
湿鞋在吹热风时比在吹冷风时干得更快,是因
并联在该电路中,在相同时间内电流通过R
为温度越高,蒸发越(填“快”或“慢”),
和R,产生的热量之比是
若烘干一双鞋需要40min,电热丝的额定功率
3.如图为一款电加热眼罩的内部结构,10根一
为180W,则R在这段时间产生的热量为
样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝
与金属导线相连,其两端供电的电压恒为6V,
正常工作时每根加热丝的电阻均为1002.该
眼罩能够发热的原因是电流具有
则该电加热眼罩正常工作1min产生热量为
J,若增大电压,则电加热眼罩会变得
更
(填“冷”或“热”).
第5题图
96
知识点精讲·辽宁物理
一战成名新中考
实验分层突破
探究电流产生的热量与哪些因素有关
例探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置如图1甲和乙所示,两透明容
器中密封着空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端
温度计
图
图2
过要点基础设问
(1)两容器中所装空气的质量
(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产生热量的多
少,这是应用了
法
(3)在图1甲中,通过两电阻丝的电流
,该实验是为了探究电流通过导体产生的热量与导
体的
的关系.通电一段时间后,根据图中现象可得结论:
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使左右容器内电阻中的
不相等,该实验是为了探
究电流通过导体产生的热量与通过导体
的关系.通电一段时间后,根据图中现象可得结论:
和通电时间相同时,
越大,产生的热量越多
提能力实验延伸
(5)为了使图1乙实验中两侧U形管液面高度差更明显,可将容器外的电阻换为阻值
(填
“大于”或“小于”)52的电阻
(6)[异常现象分析]某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发
生此现象的原因可能是
(7)[结论应用]生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与其相连的导线却不怎么热”,这一现象
可用图1(填“甲”或“乙”)装置的实验结论解释
(8)另一实验小组利用如图2所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关,两瓶煤油中都浸泡
着一段金属丝,烧瓶甲中的金属丝R是镍铬合金丝,电阻较大,烧瓶乙中的金属丝,是铜丝,电阻
较小
①通过观察
来判断电流产生的热量的多少,这两个烧瓶中所盛煤油的质量
(填“相同”或“不同”):
②实验中,同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高得快(R>R),这表明:在
相
同的情况下
,产生的热量越多
③[实验横向比较]将图2装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,测应32股铜丝
24股铜丝
将其中一个烧瓶中的煤油换成质量和
相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金
属丝的电阻
(填“相等”或“不相等”).
(9)[生活实践]根据第(4)小问的结论可知,在购买电加热器时,为避免因电源
B
图3
线发热而引发火灾的安全隐患,应该选择图3中的
(填字母)电源线
知识,点精讲·辽宁物理
97U220V
220V-200V=20V,则输电线总电阻R8=7-1A
200,则每条输电线的电阻R线=2R=2
1
×202=
102,故C不符合题意;输电线的功率P线=U,1=
20V×1A=20W,故D符合题意.故选AD.
3.167.2100.324.12004400
5.用电器399602006.6145
命题点3焦耳定律
【基础知识梳理】①内②多③正比④正比⑤正
大单元3“
★能力点1电路连接
1.如答图所示
第1题答图
2.如答图所示
第2题答图
3.如答图所示
第3题答图
4.如答图所示
①hS
第4题答图
★能力点2电路故障分析
(1)电流表正负接线柱接反(2)连接电路时开关没有
断开(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有滑到阻
值最大处(4)移动滑动变阻器的滑片,并观察灯泡的
发光情况或电表指针变化情况(5)小灯泡断路
(6)小灯泡短路(7)滑动变阻器同时接了下面两个接
线柱(8)cd之间存在断路(9)cd之间存在断路
★电学重点实验专练
实验1探究电流与电压、电阻的关系
【实验横向对比】①断开②串③并④正⑤负
8
参考答案及重难
比⑥PR
【随堂巩固练习】1.220电阻2.5:11:53.热效
应216热4.0.63605.并快4.32×10
【实验分层突破】
例(1)相等(2)高度差转换(3)相等电阻电
流电阻(4)电流电流电阻电流(5)小于
(6)透明容器密闭性不好(透明容器漏气、对应电阻
丝短路等)(7)甲(8)①温度计升高的示数相同
②电流和通电时间导体的电阻越大③初温相
等(9)A
伏安法”实验
⑥阻值最大处⑦保护电路⑧改变定值电阻两端的电
压⑨保持定值电阻两端的电压不变⑩得出普遍规
律,避免偶然性①正比②反比
例1(1)电阻阻值(2)如答图所示(3)右(4)滑
动变阻器断路(5)滑动变阻器滑片0.5①如答
图所示②不变当电阻一定时,通过导体的电流与
其两端的电压成正比(6)B(7)不能小灯泡灯
丝的电阻随温度的变化而变化(8)5B(9)定值
电阻阻值大小不同(10)阻值不同的定值电阻
R
例1(2)答图
I/A
0.60
0.5
0.40
0.30.
0.20
0.10
01.02.03.0i
例1(5)答图
例2(1)如答图所示(2)电压表并联在滑动变阻器两
端(3)②①④③(4)3电压一定时,通过导体的
电流和导体的电阻成反比(5)AB(6)乙没有保
持定值电阻两端的电压不变(7)-
(8)用电阻
R
箱代替定值电阻
5
例2(1)答图
实验2用电流表和电压表测量电阻
【实验横向对比】①号②电压③额定电压④求平
均值,减小测量误差⑤测量灯丝在不同温度下的电阻
⑥受温度的影响,温度越高,阻值越大
例1(1)电压电流(2)B(3)C(4)①3②10
③A(5)电压表并联在滑动变阻器两端了(6)小
亮的方案中电压调节不连续或操作不方便(7)ABC
(8)100小(9)51【解析】(7)电阻R。与R,串
题解析·辽宁物理