2026年中考物理一轮复习教材整合课件(宁夏)焦耳定律及电热相关计算
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普通
摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦焦耳定律及电热计算核心考点,严格对接中考说明,分析宁夏近5年4考的高频考点分布,系统归纳实验探究(控制变量法、转换法)、电热计算题、电流热效应应用题等常考题型,备考针对性强。
课件亮点在于“知识精讲+实验探究+真题训练”一体化设计,通过宁夏、济南中考真题解析,用U形管液面差转换法培养科学探究能力,结合焦耳定律公式推导强化物理观念,详解电阻断路等易错点,助力学生掌握答题技巧,为教师提供高效复习方案,提升中考冲刺效果。
内容正文:
焦耳定律及电热相关计算
电流的热效应:电流通过导体时①_____能转化为②_____能,
这种现象叫作电流的热效应。
内容:电流通过导体产生的热量跟③__________________成正比,
跟导体的④ _________成正比,跟⑤ __________________成正比。
公式:⑥_____________
推导公式:Q=W=UIt=t=Pt(仅适用于纯电阻电路)。
通电时间
电阻
电流的二次方
焦
耳
定
律
知识精讲 夯基础
电热的利用与防止
利用:凡是利用电流热效应来加热升温的用电器都属于
电热的利用。如家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、
养鸡场的鸡苗孵化器等。
防止:后盖有很多孔的电视机、带有微型风扇的电脑等。
Q=I2Rt。
电
内
核心实验 提素养
实验
探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关
实验结论:电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。电流越大,电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多。
针对训练
例
基础设问
探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?
问题
生活中常见这样的现象,电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,这是为什么呢?对此,小明进行了如下探究。
证据
如图是探究“电流通过导体时产生热量跟什么因素有关”的实验装置。两个完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,U形管两侧液面相平。
(1)请用笔画线代替导线,把图甲中两个容器的电阻丝接到电路中。要求滑动变阻器滑片向右移动时,电路中的电流变小。
甲
如答图所示。
(2)实验中通过观察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U形管中气体热胀冷缩导致的,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列实例采用的研究方法与此相同的是____ (填字母)。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.探究光的传播时,引入“光线”
D.探究杠杆的平衡条件
B
高度差
甲
解释
(3)图甲所示装置中,通过两电阻丝的电流 (选填“相等”或“不相等”),该装置可以探究电流产生的热量跟 的关系,一段时间后,右侧U形管液面的高度变化较大,得出的结论是在电流相同、通电时间相同的情况下,导体电阻越大,导体产生的热量 (选填“越多”或“越少”)。
越多
电阻
相等
(4)将图乙所示装置接入电路中进行实验,一段时间后,左侧U形管液面的高度变化较大,得出的结论是_______________________________
________________________________________。
(5)某小组在利用图乙装置进行实验时,发现U形管左右两侧液面高度的变化几乎相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查装置气密性良好。请你分析实验现象不同的原因可能是 。
乙
在电阻、通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多
电阻R3断路(合理即可)
乙
(1)实验时,为了使图乙装置U形管两侧液面高度差更明显,可将密闭容器外电阻换 (选填“大于”或“小于”)5 Ω的电阻。
(2)生活实践完成实验后,某同学想到,电炉工作时,电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热,产生该现象的原因是____________
____________________________________________________________________________________________________________________。
能力设问
小于
电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,但是电炉丝的电阻远大于导线的电阻,根据Q=I2Rt可知,电阻越大,产生的热量越多
1.(2025·宁夏)如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为 A,电阻丝工作5 min产生的热量为 J。图中P处电阻 丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是 (选填“串联”或“并联”)的。
并联
4.32×104
对焦耳定律的理解及其应用(近5年4考)
12
宁夏真题 明考向
命题点
2.(2024·宁夏)我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求,需要对这部分电路进行改造。
(1)因为输电线有电阻,会有电能损耗,这主要是由电流的 效应引起的。
(2)改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的,请用物理知识解释这样做的目的。
热
答:电线线芯的材料和长度一定时,导线越粗,电阻越小;由Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,电阻越小,产生的热量越少,减小电能损耗的同时更安全。
1.(2025·济南)现代社会人们的生活越来越离不开电,下列电器工作时主要利用了电流热效应的是( )
A.电风扇
B.电铃
C.电烤箱
D.电冰箱
全国视野 验成果
C
2.使规格都是“220 V 180 W”的电冰箱、电脑、电热毯都在额定电压下工作相同的时间,则( )
A.电冰箱产生的热量最多
B.电热毯产生的热量最多
C.电流通过电脑做的功最多
D.电热毯消耗电能最快
B
3.如图所示,小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极,发现铝箔纸发热并燃烧。实验中通过铝箔纸较粗部分的电流______ (选填“大于”“等于”或“小于”)较细部分的电流,较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来,此过程的能量转化是 能转化为内能。
电
细
等于
4.(2025·银川兴庆区三模)芯片体积小,元件密集。当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有 ,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过 的方式改变芯片内能的。
热传递
热
电阻
5.(原创)如图所示是超市常用的塑料袋封口夹电路原理示意图,电源电压为 5 V,电热丝R阻值为 1 Ω。闭合开关S,电热丝 3 s 内产生的热量为
J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
增大
75
6.阅读短文,回答问题。
智慧教室互动黑板
智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体应用相结合,既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写,也可以像平板电脑一样,用手触控观看视频、图片、动画等。
互动黑板采用电容触控技术,触摸屏通过传感器来感知物体在屏上的运动,目前触摸屏大多采用电容式触摸屏,电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上,通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)互动黑板在播放视频时的电功率为1 000 W,黑屏模式的电功率为100 W。若一节课上老师播放视频10 min,其余的30 min互动黑板都处于黑屏的状态,则互动黑板在40 min 内消耗的总电能是 J。
(3)黑屏模式时,互动黑板的电源线不怎么热,但在播放视频时,电源线明显发热,这是为什么呢?
7.8×105
导体
答:电源线的电阻一定,电路的电压保持不变,而播放视频时电功率大,根据P=UI可知,此时通过电源线的电流大,结合焦耳定律可知,电阻和通电时间一定时,通过电源线的电流越大,电源线产生的热量越多,则电源线明显发热。
(4)为了用电安全,应该对电源线做怎样的改进?
。
更换横截面积更大的导线(合理即可)
7.跨学科——工程实践在项目化学习中,科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿鞋烘干器,如图甲所示,可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻( )、一个电动机
( )和两个开关组成的并联电路。发热电阻正常工作时功率为440 W,且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问题。
(1)在图乙虚线框内画出烘干器内部电路图。
如答图所示。
(2)使用时发现温度过高,存在安全隐患,想要把发热电阻的功率减小到原来的一半,需要购买一个多大的电阻替换原发热电阻。
(2)解:若发热电阻功率减小到一半,则其功率
P现=P原=×440 W=220 W,
需购买的发热电阻阻值为
R==220 Ω。
8.(原创)小明新买了一个如图甲所示的巧克力融锅,它有高、低两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,已知电热丝R1的阻值为4 840 Ω,巧克力融锅的部分参数如表所示(其中低温挡功率已模糊不清)。[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]
(1)求R2的阻值。
解:(1)当闭合开关S1、S2接a时,电热丝R1、R2并联,由并联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻最小,根据P=可知,电路总功率最大,此时为高温挡;当开关S1闭合、S2接b时,R1单独接入电路,电路的总电阻最大,电功率最小,此时为低温挡,
低温挡的功率P低==10 W,
高温挡时R2的功率P2=P高-P低=30 W-10 W=20 W,
则R2的阻值R2==2 420 Ω。
容量 25 mL
额定电压 220 V
高温挡功率 30 W
低温挡功率
(2)若用该巧克力融锅的高温挡正常加热牛奶,可在60 s内将20 g牛奶从20 ℃加热到50 ℃,求牛奶吸收的热量。
(2)用高温挡将20 g牛奶从20 ℃加热到50 ℃时,牛奶吸收的热量
Q吸=c牛奶mΔ t=2.5×103 J/(kg·℃)×0.02 kg×(50 ℃-20 ℃)=1 500 J。
容量 25 mL
额定电压 220 V
高温挡功率 30 W
低温挡功率
(3)在(2)问的基础上,求该巧克力融锅高温挡的加热效率(百分号前保留一位小数)。
(3)该巧克力融锅消耗的电能
W=P高t=30 W×60 s=1 800 J,
该巧克力融锅高温挡的加热效率
η=≈0.833=83.3%。
容量 25 mL
额定电压 220 V
高温挡功率 30 W
低温挡功率
9.物理学家焦耳最先通过实验确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,他的名字被命名为功和能量的单位。小明在学习相关知识后,想自己动手探究“电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”,于是设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。
如答图所示。
(2)小明采用了两个完全相同的烧瓶,烧瓶中分别装有质量、初温相等的煤油,且电阻丝阻值R1<R2,小明连接好电路后闭合开关一段时间,记录两个温度计的示数,他设计该实验的目的是探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(3)闭合开关,经过一定的时间后,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2,则Δt1 (选填“>”“=”或“<”)Δt2。
<
电阻
(4)小明同学在完成上面的实验后,还想用此装置继续探究电阻和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系,请你帮他设计一个实验方案:______________________________________________
________________________________________________________________________________________________。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,保证通电时间相同,比较每一次实验中R1所在烧瓶中煤油的温度计示数的变化情况(合理即可)
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