柳州专版2020中考物理夺分复习第一篇考点过关篇第15章电能与电功率课时2焦耳定律课件 28页

第十五章　电能与电功率 第一篇　考点过关篇 课时02　焦耳定律 【柳州考情分析】 知识内容 考试要求 考情分析 焦耳定律 1.通过实验，探究并了解焦耳 定律； 2.用焦耳定律说明生产、生活 中的一些现象 18年：电流热效应；（3分） 16年：换粗导线R减小，Q减少；（1分） 16年：电热定义；（1分） 14年：电流热效应；（3分） 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 1.电流的热效应：电流通过导体，导体会发热的现象叫电流的热效应。 2.由于电流热效应产生的热量叫　　　。用字母　　表示，单位：　　　　， 符号　　　。  3.实验：探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关 方法一：控制变量法 （1）在　　　和　　　相同时，通电时间越长，产生的热量越多；  （2）在　　　和　　　　　相同时，电阻越大，产生的热量越多；  （3）在　　　和　　　　　相同时，电流越大，产生的热量越多。  方法二：转换法 通过温度计示数的变化量来反映电流通过导体产生热量的多少。 考点一　电流的热效应 电热 Q 焦耳 J 电流 电阻 通电时间电流 电阻 通电时间 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 1.焦耳定律内容：电流流过导体时产生的热量，跟　　　　　　成正比，跟导 体的　　　　成正比，跟通电的　　　　成正比。  2.电热的计算 （1）通用公式：Q=　　　　　。  （2）电流通过导体（或用电器）做功，若电能全部转化为内能，则电热 　　（选填“=”“>”或 “<”）电功，即　　　=　　　=　　　= 　　（纯电阻电路）；若电能只有部分转化为内能，则电热　　　（选填 “=”“>”或“<”）电功，即Q　　　W。如接有电风扇、电动机、洗衣机 等用电器的非纯电阻电路。  电流的平方 电阻 时间 I2Rt = Q W UIt Pt < 考点二　电热的计算及应用 < 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 （3）串、并联电路中电热大小的比较（纯电阻电路）： 在串联电路中电流一定，电阻越大，单位时间内产生的热量越　　　；在并联 电路中电压一定，电阻越小，单位时间内产生的热量越　　　。  3.电热器 （1）电热器是利用　　　　来加热的设备，如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、 电烤箱、电取暖器、电热水器、电热孵化器等。  （2）电热器工作时，电能全部转化成　　　　， 它们的工作原理都是　　　　　　　　 。  多 多 电热 内能 电流的热效应 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 　 图15-16是探究通电导体放出的热量跟 　　　的关系，实验采用R1与R2串联的目的是 控制电流和　　　　　相等，在本实验中，我 们是通过　　　　　　　　　　来反映导体产 生热量的多少。  电阻 通电时间 温度计示数的变化量 考点三　课本重要图片 图15-16 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 突破一　焦耳定律的理解及应用 【突破金钥匙】 （1）电流通过导体产生的热量都可以用公式Q=I2Rt（普适公式）来计算。 （2）对于纯电阻电路（即电能全部转化为内能）Q=W=Pt=UIt=I2Rt=    t。 （3）对于非纯电阻电路（如电动机）QR2。 实验一：探究电流产生的热量与 电阻的关系。 （1）请按照图甲所示的电路图 将图乙中对应实物图连接完整。 D 图15-21如图所示 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 5. 【2019·昆明】在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供 了如图15-21乙所示的实验器材，其中R1>R2。 图15-21 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系。 （2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制　　　　　　；电阻丝放出热量的多 少，通过　　　　　　　　　　　来进行判断。  电流相等 温度计升高的示数 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 5. 【2019·昆明】在“探究电流产生的热量与哪些因素 有关”的实验中，提供了如图15-21乙所示的实验器材， 其中R1>R2。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系。  （3）闭合开关，经过一定时间，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 ， 那 么 Δt1　 　 （ 选 填 “大 于 ”“等 于 ”或 “小 于 ”）Δt2。  大于 图15-21 【解析】（3）根据Q=I2Rt 可知,在电流和通电时间相 等时,电流通过导体产生的 热量与电阻成正比,因为 R1>R2,所 以 Q1>Q2； 根 据 Q=cmΔt可知,在煤油的比 热容和质量相等时,温度变 化量与热量成正比,所以 Δt1>Δt2。 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 5. 【2019·昆明】在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供 了如图15-21乙所示的实验器材，其中R1>R2。 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2 倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高 量Δt1'（或Δt2'）　　　　（选填“大于”“等于”或“小于”）2Δt1（或2Δt2）。 该实验说明电流产生的热量与电流　　　　正比例关系。  大于 图15-21 不成　 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 5. 【2019·昆明】在“探究电流产生的热量与哪些 因素有关”的实验中，提供了如图15-21乙所示的实 验器材，其中R1>R2。 （5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是　　　　　　　　 。  有热量损失 图15-21 【解析】 （5）在实 验过程中,电流通过导 体产生的热量没有完 全被煤油吸收,所以实 验产生误差的主要原 因是有热量损失。 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 6.学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的 电路原理图如图15-22所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表。 （1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S是闭合还是断开？ （2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？ （3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是 多少？ 额定电压 220 V 加热功率 1100 W 保温功率 44 W 最大容积 3 L图15-22 解：（1）分析电路图可知,R1是加热电阻。当开关S闭合时,电饭锅处于加热状态。 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 6.学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的 电路原理图如图15-22所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表。 （2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？ 额定电压 220 V 加热功率 1100 W 保温功率 44 W 最大容积 3 L图15-22 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 （3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是 多少？ 额定电压 220 V 加热功率 1100 W 保温功率 44 W 最大容积 3 L图15-22 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 7. 【2019·石狮一模】如图15-23甲所示是一款家用小型烤面包片的电烤炉，其额 定功率为800 W。它内部的简化电路如图乙所示，发热体由两根完全相同的电热 丝组成（不考虑温度对电阻的影响）。 （1）该电烤炉正常工作5 min，电热丝放出的总热量是多少？ 解：（1）电烤炉正常工作5 min放出的热量 Q=W=P额t=800 W×5×60 s=2.4×105 J。 图15-23 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 7. 【2019·石狮一模】如图15-23甲所示是一款家用小型烤面包片的电烤炉，其额 定功率为800 W。它内部的简化电路如图乙所示，发热体由两根完全相同的电热 丝组成（不考虑温度对电阻的影响）。 （2）小华只想让一根电热丝工作，她在图乙中的a、b两点间接入一个开关S1。 请你通过计算说明，若开关S、S1均闭合时，对电热丝的使用寿命会造成什么影 响？ 图15-23 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 重 难 考 向 突 破 中 考 考 点 解 读 高 效 课 堂 训 练 （3）小华最终将电烤炉内部电路改造为图丙所示电路，其中R3=R4。当开关S、 S1、S2均闭合时，电烤炉的功率仍为800 W，则电热丝R3的阻值应为多少？ 图15-23