2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 微专题 家庭用电 电流的热效应（课件）

家庭用电电流的热效应微专题知识精讲2考点清单实验突破—科学探究素养提升3实验

探究电流产生的热量与什么因素有关贵阳近年真题及拓展1贵阳近年真题及拓展命题点1安全用电1.(2023贵阳9题3分)插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾，下列属于正确使用插线板的做法是(

)A.在插线板上可以同时接用多个大功率用电器B.插线板可以放置在家中的任何位置C.使用或购买插线板时要关注其相关技术参数D.用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触C2.(2023贵阳10题3分)电虽是人类的“好朋友”，但不遵守安全用电原则，也会被它伤害．下列做法符合安全用电原则的是(

)A.有金属外壳的家用电器，一定要将外壳接地B.家用电器起火时应迅速用水扑灭C.家中多个大功率用电器应接在同一插线板上使用D.控制用电器的开关一定要接在零线上A3.(2022贵阳19题4分)在给家庭电路布线时，电工师傅通常选择红、黄、绿(蓝)三种颜色绝缘皮的导线，其中黄色作为接地线，绿(蓝)色作为零线，红色则作为____线．给大功率用电器供电的导线，应该选择横截面积较____(选填“大”或“小”)的铜芯导线，目的是为了________(选填“增大”或“减小”)导线的电阻．当导线或家用电器(如电视机、微波炉、电脑等)着火时，应首先________电源．火大减小切断命题点2焦耳定律的应用(10年5考)4.(2023贵阳14题2分)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现．若未来实现石墨烯超导输电，根据________定律推断输电线路可实现电能零损耗．焦耳5.(2020贵阳19题3分)现代家庭中用电器越来越多，若家庭电路的主线路(进户线)电线选择不当，会带来许多麻烦甚至是安全隐患．根据家庭安全用电的需要，你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素？请写出一个因素并说明原因．答：考虑电线的粗细．相同情况下，导线越粗电阻越小．由Q＝I2Rt可知，当I、t一定时，R越小，产生的热量越少，导线升温少，能够避免火灾隐患．6.(2023贵阳19题3分)小明发现：家中的一台电热水器使用800W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3000W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高．请你解释上述两次电源线温度不同的原因．(可借助相关公式分析说明)答：由P＝UI可知，电热水器电压一定，它的功率越大，则通过的电流越大，再根据Q＝I2Rt可知，当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，温度就越高．7.(2022贵阳19题3分)超导是导体电阻为零的现象，目前我们只研制出了低温下的超导材料．若我们研制出常温下的超导材料并作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？为什么？答：不需要．采用高压输电是为了减少电能在输电线上的损耗，而现在利用超导材料做导线，其阻值R＝0

Ω，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，无论电流多大，输电导线上都不会有电能损耗，故无需采用高压输电．8.(2023贵阳25题3分)研究表明，将两段导体连接时，在连接处会产生一个额外的电阻——接触电阻．接触电阻的大小主要与导体间的接触状态有关，接触越好(稳定、牢固、接触面大)电阻越小，反之则电阻越大．我们看到工人师傅在安装大功率用电器(如空调)时，常常会剪掉用电器的电源插头，将它的导线直接与电源导线连接．请从安全用电的角度简要论述，不用插头插入插座取电的原因．答：由P＝UI可知，当电压一定，使用大功率用电器时电路中的电流较大；如果用插头插入插座取电，可能会因为插头与插座之间的不良接触而产生较大的接触电阻．根据公式Q＝I2Rt可知，在接触处会有较多的电能转化为内能，从而使此处的温度升高，易造成安全隐患．命题点3探究电流产生的热量与哪些因素有关(2021.25)9.(2021贵阳25题10分)小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：

A：与通电时间有关B：与电阻大小有关C：与电压大小有关

D：与电流大小有关实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干.请回答下列问题：(1)探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：①电阻丝产生的热量通过________的方式传递给火柴头；②电阻丝产生的热量与通电时间________(选填“有关”或“无关”)．热传递有关(2)探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触)．①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？________(选填“能”或“不能”)；②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行？___(填字母序号)．A.20Ω

30Ω

B.15Ω

15ΩC.5Ω

25Ω能C(3)小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多，评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠．如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计？请你说明理由．答：不能．两电阻并联时两端电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能．电流的热效应家庭电路组成触电原因正确施救安全用电影响因素利用和防止焦耳定律定义安全用电原则连接火线和零线插头保险丝家庭电路电流过大的原因家庭用电电流的热效应知识精讲考点清单一、家庭电路1、组成：家庭电路一般由两根进户线、__________、总开关、保险装置、用电器、导线等组成.2、连接(1)开关、保险丝应接在_______线上，灯座的螺旋套应接在_______线上.(2)各用电器要__________联接入电路，控制开关应连接在__________线与用电器之间.电能表火零并火3、火线和零线(1)火线和零线：进户的两条输电线中，一条为火线，另一条是零线，火线与零线之间的电压是________V.(2)试电笔的使用：手指按住___________，用_____接触被测导线.如果氖管发光，则笔尖接触的是________；如果氖管不发光，则笔尖接触的是________.220笔尾金属体笔尖火线零线4、插头(1)三脚插头和三孔插座(2)接法：两孔插座左孔接零线，右孔接火线.三孔：左零右火上________.结构示意图及接法连接方法：L接____线，N接____线，E接____线.地线作用“E”脚的作用是金属外壳带电时，及时将电导入大地，防止触电事故的发生火零地接地二、安全用电1、家庭电路电流过大的原因：(1)用电器总功率________；(2)电路发生________.2、保险丝(1)材料：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较_______.为了用电安全，_______(选填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝等代替保险丝.(2)作用：电流过大时，保险丝因温度________而熔断，进而切断电路起到_________的作用.过大短路低不能过高保护电路3、触电原因：家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触______引起的.4、正确施救a.当发现有人触电时，应________电源或用干木棍将电线挑开再施救，使触电者迅速脱离电源.b.发生火灾时，首先要________电源，绝不能带电救火火线切断切断5、安全用电原则a.________低压带电体，________高压带电体；b.更换灯泡、搬动电器前应________电源开关；c.不弄湿用电器，不损坏________；d.对于有金属外壳的家用电器，其外壳要________；e.保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应________.不接触不靠近断开绝缘皮接地及时更换三、电流的热效应1、定义：电流通过导体时________能转化为________能的现象.2、影响因素(1)在通电电流大小不变、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量就越________.(2)同一电阻丝、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量就越________.(3)同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间________，电流产生的热量越________.电内多多越长多3、利用与防止(1)利用：雪凝灾害中用大电流融冰、利用电热炼钢，电热水器、电饭锅、电暖气等.(2)防止：电视机后盖带有散热孔、电脑的微型风扇.4、焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的电阻成________，跟通电时间成________.(2)公式：Q=________(Q表示热量，单位是________；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s)(3)在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化成内能，有Q=W=UIt=I2Rt=

t.平方正比正比I2RtJ失分警示(1)家庭电路中控制电灯的开关应与零线相连()(2)家庭电路中电视机、空调之间是并联的()(3)空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路导致的()(4)只要接触家庭电路中的火线一定会造成触电事故()(5)为了安全，保险丝应尽可能选择较粗的()(6)使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体()(7)天气晴朗时可在电线上晾晒衣服()(8)发现有人触电，应该立即用手拉他()×√××××××实验突破—科学探究素养提升实验探究电流产生的热量与什么因素有关(2021.25)一题多设问例

如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置．甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平．设计与进行实验(1)组装之前，U形管内注入适量红墨水，这时U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器．(2)实验中是通过观察U形管中液面的___________来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，我们学过的实验中采用这种研究方法的有___________________________________(写出一个即可)．属于高度差大小研究压力作用效果时，看压痕的深浅分析与论证(3)图甲中两电阻串联的目的是_________________________，接好电路，闭合开关，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度变化大．此实验现象表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，