中考物理總復(fù)習(xí) 第21講 焦耳定律及其應(yīng)用課件.ppt

物理,第21講焦耳定律及其應(yīng)用,1探究電熱的影響因素,2.焦耳定律,1電熱的利用電熱器,2.電熱危害及防止,【特別提醒】保險(xiǎn)絲利用電熱將自身燒斷，從而保護(hù)電路中的導(dǎo)線不被燒壞，這里利用了“逆向思維”。,【點(diǎn)撥】燈泡正常工作時(shí)，由PUI可求得額定電流；串聯(lián)分壓，電流相等可求出分壓電阻值，由QI2Rt求出電熱。,【例2】(2015，泰州)某型號(hào)的電飯鍋有兩擋，其原理如圖所示，電阻R144，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電飯鍋處于高溫?fù)?，?dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電飯鍋處于燜飯、保溫?fù)酰瑺F飯、保溫時(shí)電飯鍋的功率為高溫?fù)豕β实?.02倍。求：(1)高溫?fù)醯墓β剩?2)燜飯、保溫時(shí)電路中的電流；(3)電阻R2的阻值。,1探究方法：_法和法。2選擇加熱物質(zhì)的要求：物質(zhì)種類_、質(zhì)量_、初溫_。(均填“相同”或“不同”)3被加熱的物質(zhì)選用空氣的好處：利用空氣的比熱容_，效果明顯且安全。4電熱絲的選擇：根據(jù)探究要求，如果探究電熱與電阻的關(guān)系，應(yīng)選用阻值_的電阻絲串聯(lián)在電路中，若要探究電熱與電流的關(guān)系，兩電阻絲的阻值_。(填“相同”或“不同”)5轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過(guò)氣體或液體的膨脹程度(U形管兩側(cè)液柱高度差或液柱上升的高度或溫度計(jì)示數(shù))顯示電熱的多少。6控制變量法的應(yīng)用。7實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,轉(zhuǎn)換,控制變量,相同,相同,相同,小,相同,相同,【例】(2015，衡陽(yáng))為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如下圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并通過(guò)短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變。,(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察的變化來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系。(3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較相同時(shí)間里氣球B與D的變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系。(4)甲、乙兩裝置同時(shí)實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時(shí)間里，與_(填氣球字母標(biāo)號(hào))氣球相通的電阻絲產(chǎn)生熱量最多。,氣球的體積,電阻,電流,C,1(2015，南昌)走進(jìn)物理世界，基本概念和規(guī)律非常重要，請(qǐng)你寫出電學(xué)中兩個(gè)定律的名稱：和。2(2015，荊門)冬季，輸電線結(jié)冰容易造成倒塔(桿)斷線，影響電能的輸送。為了保證正常供電，通常要給輸電線除冰：在短時(shí)間內(nèi)讓輸電線不經(jīng)過(guò)用電器而直接接通，使電路_，輸電線中的電流_，產(chǎn)生的增加，使冰_(填物態(tài)變化名稱)。3(2015，鎮(zhèn)江)家用電水杯利用了電流的_效應(yīng)。某型號(hào)電水杯銘牌標(biāo)有“220V400W”字樣，它正常工作時(shí)，發(fā)熱元件的阻值為_(kāi)。正常工作5min，電水杯消耗的電能為J。4(2014，蘭州)有兩個(gè)電阻R13，R24。若將它們串聯(lián)在電路中，則在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能之比W1W2_；若將它們并聯(lián)在電路中，則在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比Q1Q2_。,歐姆定律,焦耳定律,短路,增大,熱量(內(nèi)能),熔化,熱,121,1.2105,34,43,5(2015，廣元)若某家庭使用功率為2000W，容積為100L的電熱水器，加滿水后，把初溫是10的水加熱到70，這些水需要吸收的熱量是J，若該電熱水器的效率為75%，則需要加熱的時(shí)間為s。c水4.2103J/(kg)6(2015，黑龍江)如圖是某電熱水壺加熱和保溫電路原理圖，R144，R2440，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合，電熱水壺處于_狀態(tài)；該電熱水壺的加熱功率是_W。,2.52107,1.68104,保溫,1100,7(2015，懷化)下面生活用具中，不是利用電流的熱效應(yīng)工作的是()A電飯鍋B電熱水壺C電風(fēng)扇D電烤火箱8(2015，武漢)如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面的高度的變化反應(yīng)密閉空氣溫度的變化，下列說(shuō)法正確的是()A該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系B將左邊容器中的電阻絲換成10的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系C通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大D該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反映電阻絲放出熱量的多少的,C,C,9(2015，自貢)將規(guī)格都是“220V100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相同B電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多C電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多D電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多10(2015，瀘州)粗細(xì)均勻的電熱絲放入一壺水中，通電一段時(shí)間將水加熱至沸騰。若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同樣一壺水中，通電到將水加熱至沸騰。所需時(shí)間與第一次的通電時(shí)間相比(電源電壓恒定，不計(jì)一切熱損失)。下列判斷正確的是()A相等B增加C減少D無(wú)法確定,C,C,A,12(2015，漳州)電飯煲具有保溫和加熱功能，曉東同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路(R1R2)，其中保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)電功率都最小的是(),C,13(2015，棗陽(yáng))下圖是某家用電熱器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為加熱電阻絲(R1R2)下列有關(guān)電阻絲的四種連接方式，可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率，其中說(shuō)法正確的是()A甲的連接方式發(fā)熱功率最小B乙的連接方式發(fā)熱功率最小C丙的連接方式發(fā)熱功率最大D丁的連接方式發(fā)熱功率最小,B,14(2015，常州)嚴(yán)寒冬季，我國(guó)北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示，電源電壓恒定，S2為三擋旋鈕開(kāi)關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處)，電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫?fù)鯙?W，則其中溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e為()A8W，12WB8W，24WC12W，18WD12W，24W,A,15(2015，自貢)如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50，電流在0.1A0.4A之間時(shí)電子元件均能正常工作。若通過(guò)此電子元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示，為使電子元件處于正常工作狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為_(kāi)；在電子元件處于正常工作狀態(tài)下，電路消耗的最大功率為_(kāi)W；在電子元件處于正常工作狀態(tài)下且電路消耗的功率最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器每分鐘發(fā)熱_J。,40,2.4,48,16(2013，廣東)小明在探究“比較水和煤油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用兩根完全相同的電阻絲作為發(fā)熱體給質(zhì)量相同的兩種液體加熱，為了節(jié)省時(shí)間，他將兩根電阻絲并聯(lián)接入電路，用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制同時(shí)通電或斷電，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線，使電路滿足要求。,溫度計(jì)示數(shù),18(2015，淄博)小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系：在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。,(1)通電一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)_燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大，表明其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越_，產(chǎn)生的熱量越多。(2)本實(shí)驗(yàn)使用了控制變量的科學(xué)方法：通過(guò)兩段金屬絲串聯(lián)的方式，控制_及相同；還使用了轉(zhuǎn)換的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)中采取的措施是。(3)小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置，則他應(yīng)將其中一個(gè)燒瓶中的煤油換成_相同的水，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的_相等的鎳鉻合金絲，并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做絕緣處理。,乙,大,電流大小,通電時(shí)間,觀測(cè)煤油溫度的變化多少,質(zhì)量,電阻,19(2013，武漢)如圖是一種調(diào)溫型電熱毯的電路示意圖，R1和R2是兩根相同的電熱絲。圖中虛線框內(nèi)是“三刀四擋”滑動(dòng)式調(diào)溫開(kāi)關(guān)，“三刀”(即AB、CD、EF三個(gè)滑片)只能同時(shí)并排向左或向右滑動(dòng)，使開(kāi)關(guān)處于“1”“2”“3”“4”擋中的某一擋位上。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于“4”擋時(shí)，電熱毯不發(fā)熱；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于其他三擋中的某一擋位時(shí)，電熱毯的最小發(fā)熱功率為30W。,(1)電熱毯以最小發(fā)熱功率工作時(shí)，流過(guò)電路中的電流為_(kāi)A。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(2)開(kāi)關(guān)處于“1”、“2”擋時(shí)，電熱毯的發(fā)熱功率分別為_(kāi)W、_W。(3)開(kāi)關(guān)處于“3”擋時(shí)，電熱毯工作30分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？,0.14,120,60,當(dāng)開(kāi)關(guān)位于“3”時(shí)，R1、R2串聯(lián)，P30W，QWPt30W3060s5.4104J,20(2015，武威)在一次課外探究中，王華觀察了他家的某品牌雙層電烤箱?？凑f(shuō)明書后得知此電烤箱采用雙控電路，電路如圖所示，S為總開(kāi)關(guān)，S1和S2為兩個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R1和R2為上、下兩層的加熱電阻，上、下層同時(shí)加熱時(shí)額定功率為1600W，其中R13R2。(1)電烤箱上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R1消耗的電功率是多少瓦？(2)只有R1正常工作時(shí)，通過(guò)R1的電流是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)王華媽媽總感覺(jué)做晚飯時(shí)烤熟同一種食物所用時(shí)間比在其他時(shí)段要長(zhǎng)。王華決定用家中的電能表和手表測(cè)量做晚飯時(shí)電烤箱的實(shí)際功率。他觀察家里電能表標(biāo)有“220V20(40)A50Hz3200r/(kWh)”的字樣。于是，他關(guān)閉家中其他用電器，僅讓電烤箱單獨(dú)工作(上、下層同時(shí)加熱)30秒，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)