第37讲焦耳定律-市赛一等奖

第37讲焦耳定律初三物理备课组一、焦耳定律1．电流的热效应：电流通过导体时，导体的现象。2．影响电热的相关因素练习：如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置。通电后，若要比较电阻丝产生热量的多与少，只需比较与之相连的U型管中。甲是探究电热与关系的实验装置。乙是探究电热与关系的实验装置。产生热量知识梳理液面的高度差电阻电流焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟成正比，跟导体的成正比，跟成正比。焦耳定律的公式：Q＝①当电流通过导体时，若消耗的电能全部用来产生热量即纯电阻电路，则有

②非纯电阻电路：电流的二次方电阻通电时间I2RtQ=W=Pt=UIt=U2t/R=I2RtQ﹤W;Q=I2Rt;W=Pt=UIt知识梳理二、电热的利用和防止1．利用：利用电热来加热，如：家用热水器、电饭锅、热得快等。电热器的主要部分是发热体，发热体是用电阻率、熔点的电阻丝制成。2．危害：导体中的电流过大时，会把导体烧坏；电热使绝缘材料老化，甚至烧坏。3．防止：减少产生的热量、散热的方法：①加散热窗②加大散热面积③加快空气流通

高大1．焦耳定律实验例1如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小B典例透析练习1如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到如图2所示的水温与加热时间的图线，则A．乙中温度计示数为32℃B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多D．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同D2．运用焦耳定律进行简单计算例22016·淄博电热器是利用电流的来工作的。某发热元件的阻值为420Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是J，这些热量能使2g的冷水温度升高℃。。练习22016·盐都区模拟某电热水壶标有“220V1000W“字样，正常工作7min可将质量为1g的水从20℃加热至沸腾标准大气压下，水吸收的热量为J，消耗的电能为J。此过程中电热水壶的效率为%。c水＝42×103J/g·℃热效应25200030336×10542×105803多挡位的的家用电器例32015·平阴县二模如图为保温箱的简化电路图，A为温度传感器不考虑其电阻，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路，S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W，电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。求：1当S拨至1位置时，R1的阻值是多少？2当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？3当S拨至2位置时，保温箱工作10分钟消耗多少电能？练习32016·黄冈模拟如图甲所示为一款电热靴，图乙为其一只靴内部电路简图，电源电压恒定为6V，S2为三挡旋钮开关金属片M可分别拨至a、b、c处发热电阻丝R1、R2阻值相同，b接电阻丝R1的中点．每只电热靴的低温功率为45W。请解答：1请分析金属片拨至何处为高温挡？2电阻丝R2的阻值。3若一双鞋同时打开中温挡，半个小时所消耗的电能是多少？4．多挡位用电器中的分段函数问题例42015·德城区一模如图甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图乙所示，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示。求：1S和S1都闭合时电饭锅的电功率。2电热丝R2的阻值。330min内这电饭锅产生的热量。乙丙练习42015·大兴区一模有一种电烤箱又名“空气炸锅”如图甲所示，其原理是利用热空气流加热食物，其优点是可以用很少油或者不用油，工作电路图如图乙。工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度维持为预设温度。已知电风扇的功