湖南省中考物理 第一部分 教材知识梳理 第18章 电功率 第3节 焦耳定律课件.ppt

第18章电功率 第3节焦耳定律 电流的热效应 电流通过导体时 能转化为 能 这种现象叫做电流的热效应 2 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 比 跟导体的电阻成 比 跟通电时间成 比 中考要点全梳理 考点1 焦耳定律 考点清单 电 内 正 正 正 4 电热的利用与防止 1 利用 电熨斗 电热孵化器等 2 防止 散热孔 电脑的微型风扇等 电热水器 散热窗 3 公式 q i2rt 3 2014衡阳12题2分 将两根电阻丝r1 r2分别插入甲 乙两瓶等质量煤油中 串联接入电路 r1 r2 2 3 通电一段时间后 r1 r2产生的热量之比为 a 3 2b 2 3c 4 9d 9 4 湖南三年中考 命题点1 焦耳定律的理解及应用 第3题图 答案 a 解析 由题图知 两电阻丝串联 所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等 根据公式q i2rt 则产生的热量之比等于电阻之比2 3 故选b 1 2015衡阳28题8分 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关 王军设计了如图所示的甲 乙两种装置 他将两根阻值不同的电阻丝 r1 r2 分别密封在两个完全相同的烧瓶中 并通过短玻璃管与相同的气球相连 两次实验电源电压不变 第1题图 命题点3 探究电流产生的热量与哪些因素有关 1 实验中通过观察的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少 气球膨胀程度 电阻 2 甲装置可探究电流产生的热量与的关系 解析 当电阻丝通电后 电流产生热量使瓶内温度升高 从而使气球膨胀 根据气球膨胀程度可知电流通过电阻丝产生的热量的多少 这种方法叫转换法 解析 甲中阻值不相等两电阻串联 则两电阻中的电流相等 通电时间也相等 所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系 3 在装置甲 乙的两次实验中 通过比较相同时间里气球b与d的变化情况可探究电流产生的热量与的关系 电流 解析 由乙图可知两电阻并联 而b瓶与d瓶电阻相等 电压不相等 则可知两瓶中的电流不同 可探究电流产生的热量与电路中电流的关系 4 在甲 乙两装置同时实验 在相同的通电时间里 与气球 填气球字母标号 相通的电阻丝产生热量最多 c 解析 甲图中两电阻串联 则通过两电阻的电流相等 由焦耳定律可得 电阻大的电阻丝发热较多 即b中发热量要比a中多 乙图中两电阻并联 则电压相等 由可得 电阻小的发热量要多 故c比d发热量要多 而b d电阻相等 由欧姆定律可得 b中电流小于d中电流 故d中热量要比b中热量多 故c中热量最多 6 2014娄底20题2分 家庭浴室中常用的暖灯型浴霸由四只标有 220v750w 的同规格发热灯组成 当四只灯泡同时正常工作100s时 发热灯产生的热量是 j 此过程能使浴室内10kg空气的温度从10 上升到25 空气的比热容为1 0 103j kg 则浴霸加热浴室内空气的能量转化率是 3 105 50 解析 四只灯泡同时正常工作时的功率 p p额 4 750w 4 3000w 它们同时正常工作100s时 发热灯加热产生的热量 q w pt 3000w 100s 3 105j 浴室内空气吸收的热量 q吸 cm t 1 0 103j kg 10kg 25 10 1 5 105j 浴霸加热浴室内空气的能量转化率 7 2015邵阳34题9分 如图是家用电热壶及铭牌 水的比热容c水 4 2 103j kg 求 1 电热壶正常工作时的电阻 2 电热壶正常工作3min 放出的热量是多少 3 如果电热壶正常工作3min放出的热量全部被水吸收 能否把1kg水从20 加热到100 第7题图 解 1 由p额 ui 得 电热壶的电阻 r 48 4 2 电热壶正常工作3min放出的热量 q放 w pt 1000w 3 60s 1 8 105j 3 水需要吸收的热量q吸 cm t 4 2 103j kg 1kg 100 20 3 36 105j 因q放 q吸 故在3min时间内不能将水加热到100 1 实验研究方法 转换法 控制变量法 2 加热材料的选用 煤油或空气 利用其比热容小 可以使实验现象更明显 3 选择加热物质的要求 物质种类 质量 初温均相同 4 电路的连接5 转换法的应用 利用u形管中液面高度变化反映电阻丝产生的电热的多少 探究电流产生热量与哪些因素有关 实验 6 控制变量法的应用 1 要探究电热与通电电流的关系 控制电热丝阻值和通电时间相同 改变通过两电热丝的电流大小 2 探究电热与电阻的关系 控制通过电热丝的电流和通电时间相同 选择两个电阻不同的电阻丝串联 3 探究电热与通电时间的关系 控制电热丝的阻值和通电电热丝的阻值相同 改变通电时间的长短 7 多次测量的目的 避免偶然因素对实验结论的影响 得出普遍规律 8 实验结论总结实验结论 导体产生的电热与电流 电阻和通电时间有关 在电阻和通电时间相同的情况下 通过电阻的电流越大 产生的热量越多 在电流和通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 在电阻和通过电阻的电流相同的情况下 通电时间越长 产生的热量越多 例 2014长沙 在做 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 的实验时 小宁采用了如图甲所示的实验装置 两个透明容器中封闭着等量的空气 u形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化 例题图 1 通电相同时间 发现b玻璃管内液面上升较高 这表明 在电流和通电时间相同的情况下 导体的 越大 产生的热量越多 电阻 解析 从题图甲的装置可知 b管内液面上升较高 说明它吸收的热量比a多 a b两端电阻串联在电路中 通电时间和电流相同 而b端的电阻大于a端的电阻 故说明在电流和通电时间相同的情况下 导体的电阻越大 产生的热量越多 2 小刚采用了如图乙所示的实验装置 通电相同时间 发现a玻璃管液面上升较高 这表明 在电阻和通电时间相同的情况下 通过导体的 越大 产生的热量越多 电流 解析 在题图乙中与b端相连的电阻并联了一个电阻 根据并联电路分流的特点可知通过b端电阻中的电流小于通过a端电阻中的电流 此时a管内液面上升较高 说明a管吸收的热量比b管多 根据此现象可知 在电阻和通电时间相同的情况下 通过导体的电流越大 产生的热量就越多 3 该实验中用到的研究物理问题的方法有 法和转换法 控制变量 解析 在研究导体产生的热量与什么因素有关时 根据试管中液面上升的高度判断吸收热量的多少采用的是转换法 在探究过程中 分别控