第19講 電熱 安全用電

1、.第19講 電熱 安全用電 探究電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置探究方法_法、_法設(shè)計(jì)方法通過(guò)液面高度的變化判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少電阻串聯(lián)的目的是控制_和_相同將等大的電阻串聯(lián)，然后再將第三個(gè)電阻與其中一個(gè)并聯(lián)，目的是改變通過(guò)_的大小結(jié)論在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越_，產(chǎn)生的熱量越多在電阻、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)的電流越_，產(chǎn)生的熱量越多補(bǔ)充若該試驗(yàn)用溫度計(jì)和液體來(lái)做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選煤油，因?yàn)槊河偷腳較??；兩燒瓶中煤油的和_要相同；通過(guò)觀察溫度計(jì)的_來(lái)判斷電熱的多少【提示】電流通過(guò)用電器，將電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象叫

2、電流的熱效應(yīng).電流的熱效應(yīng)是電流的普遍現(xiàn)象. 焦耳定律內(nèi)容電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟_成正比，跟_成正比，跟_成正比基本公式Q=I2Rt（普遍適用）導(dǎo)出公式Q=W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt（純電阻使用） 電熱的利用和防止1. 電熱的利用電熱器原理電流的_效應(yīng)組成主要結(jié)構(gòu)：發(fā)熱體優(yōu)點(diǎn)清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染效率_可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度示例電飯煲、電烙鐵、電烤箱2. 電熱危害及防止危害燒壞用電器加速絕緣材料的老化造成輸送電能過(guò)程中電能損失防止安裝_安裝散熱片安裝_【提示】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”.家庭電路的組成家庭電路的組成1.家庭電路

3、組成示意圖：2. 電路元件的作用與連接組成作用與連接進(jìn)戶線（零線和火線）電壓值火線與零線之間電壓為_(kāi)V，零線與大地之間電壓為_(kāi)辨別試電筆，能使氖管發(fā)光的是_，否則是_電能表用來(lái)計(jì)量電路所消耗的_閘刀開(kāi)關(guān)作用控制電路通斷保險(xiǎn)絲作用當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，自動(dòng)切斷電路材料熔點(diǎn)_、電阻（率）_特點(diǎn)保險(xiǎn)絲越粗，熔斷電流越_更換_用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲;_用更粗的保險(xiǎn)絲代替原保險(xiǎn)絲用電器用電器_聯(lián)在電路中控制用電器的開(kāi)關(guān)與電器_聯(lián)在電路中插座作用給可移動(dòng)的家用電器供電種類兩孔插座、三孔插座接法左孔接零線，右孔接火線，上孔接地線.概括為“左零右火上接地”【提示】（1）現(xiàn)在家庭電路中，常用帶有漏電保護(hù)器的總開(kāi)關(guān)

4、替代閘刀開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲.（2）使用試電筆時(shí)，手一定要接觸筆尾金屬體，手一定不能接觸筆尖金屬體.（3）將三腳插頭插入三孔插座，把用電器接入火線與零線之間的同時(shí)，也將用電器的金屬外殼與地線連接起來(lái)了，這樣可以避免因用電器金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故. 家庭電路中電流過(guò)大的原因1.原因（1）發(fā)生_.由公式I=U/R可知，此時(shí)電路中的電流大.（2）電路中同時(shí)使用的用電器_過(guò)大.由公式I=P/U可知，此時(shí)電路中的電流大.2危害：使保險(xiǎn)絲熔斷（或總開(kāi)關(guān)斷開(kāi)），導(dǎo)致家庭電路供電中斷. 觸電原因人體直接或間接跟_線接觸，并與零線或地線構(gòu)成通路觸電形式低壓觸電高壓觸電高壓電弧觸電、跨步電壓觸電防雷措施安裝_觸電救助

5、先_，再行施救用電原則_低壓帶電體，_高壓帶電體【提示】為了防止觸電，安裝家庭電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在火線上，螺絲口燈泡的螺旋套接線柱應(yīng)接零線.命題點(diǎn)1利用焦耳定律計(jì)算(2015齊齊哈爾)如圖是電飯鍋內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，已知R055 ，R11 045 ，當(dāng)S接“1”時(shí)，電飯鍋正常工作，電路中電流是_A；當(dāng)S接“2”時(shí)，通電1 min產(chǎn)生的熱量是_J.【點(diǎn)撥】知道導(dǎo)體的電阻、通過(guò)導(dǎo)體的電流以及通電時(shí)間，利用焦耳定律求產(chǎn)生的熱量通電時(shí)間單位要化成秒1(2014安徽)如圖所示的電路中，電源電壓保持6 V不變，電阻R110 ，R220 ，閉合開(kāi)關(guān)S，則R1消耗的電功率為_(kāi)W；若通電30 s，電阻R2產(chǎn)生的熱量為

6、_J.2(2015廣安)如圖是在一定溫度下，甲、乙兩個(gè)電阻的電流與電壓的關(guān)系圖像根據(jù)圖像可得R甲R(shí)乙_，若將甲乙串聯(lián)后接在同一電路上，產(chǎn)生的熱量Q甲Q乙_.3(2015宿遷)電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)椋?）A通電導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電阻絲的電流B導(dǎo)線的絕緣皮隔熱C導(dǎo)線散熱比電阻絲快D導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少命題點(diǎn)2家庭電路的連接及故障(2015天津)下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的部分家庭電路示意圖，其中電器元件連接錯(cuò)誤的是（ ）A空氣開(kāi)關(guān) B雙孔插座C帶開(kāi)關(guān)的燈泡 D三孔插座家庭電路連接要從安全角度考慮：(1)開(kāi)關(guān)接到燈泡靠近火線一

7、邊；(2)保險(xiǎn)絲安裝在火線上；(3)三孔插座中間孔要接地線4(2015威海)如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，電燈不亮，用試電筆接觸D點(diǎn)時(shí)氖管發(fā)光，接觸E點(diǎn)時(shí)不發(fā)光，說(shuō)明D、E間_若試電筆接觸A至F各點(diǎn)都發(fā)光，說(shuō)明_5(2015遂寧)下圖是家庭電路某一部分的示意圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把該電路連接完整，并且使之符合安全用電的要求(其中開(kāi)關(guān)只控制電燈) 命題點(diǎn)3安全用電(2015濟(jì)南)下圖所示是一些與用電安全相關(guān)的現(xiàn)象其中符合安全用電原則的是（ ）解答本類題目的關(guān)鍵是掌握安全用電的基本常識(shí)安全用電的原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體值得注意的是：本來(lái)不帶電的物體帶了電；本來(lái)不導(dǎo)電的物體導(dǎo)電了6如圖所示哪些

8、情況會(huì)發(fā)生觸電事故：_.7(2014株洲)如圖是安裝了漏電保護(hù)器的家庭電路當(dāng)漏電保護(hù)器檢測(cè)到通過(guò)圖中A、B兩處的電流不相等(即發(fā)生漏電)時(shí)，會(huì)迅速切斷電路，從而起到保護(hù)作用當(dāng)家電維修人員在圖中C處不慎觸電時(shí)，漏電保護(hù)器_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)切斷電路若人體電阻為10 k，觸電時(shí)通過(guò)人體的電流為_(kāi)mA.8(2015河南)關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說(shuō)法正確的是（ ）A開(kāi)關(guān)應(yīng)接在用電器和零線之間B用電器著火時(shí)，應(yīng)迅速向用電器潑水C使用電冰箱時(shí)，外殼必須接地D為了方便，可抓著導(dǎo)線拉出插座上的插頭命題點(diǎn)探究影響電熱的因素探究影響電熱的因素是一個(gè)很重要的電熱實(shí)驗(yàn)，在中考中常有出現(xiàn)考查的內(nèi)容主要從實(shí)驗(yàn)的基

9、本操作過(guò)程、電路的連接、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面展開(kāi)(2015臨沂)如圖所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的玻璃瓶?jī)?nèi)有阻值分別為R甲、R乙的電阻絲，瓶中插入溫度計(jì)a、b.(1)利用此裝置探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時(shí)，在兩瓶中加入質(zhì)量、初溫均相同的煤油閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間，可以通過(guò)溫度計(jì)_情況，判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少此方案是探究_和時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與_大小的關(guān)系(2)在甲、乙兩瓶?jī)?nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體，且電阻絲的阻值R甲_R乙時(shí)，可以比較不同物質(zhì)的吸熱能力若溫度計(jì)a比溫度計(jì)b溫度升高得快，則甲、乙兩瓶?jī)?nèi)液體比熱容關(guān)系c甲_c乙(3)

10、課本上研究電熱影響因素的實(shí)驗(yàn)中，是利用電阻絲對(duì)煤油進(jìn)行加熱你認(rèn)為，選擇_(填“空氣”或“煤油”)作為加熱物質(zhì)好，理由是_(4)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量還跟哪些因素有關(guān)系，可得到物理學(xué)的一個(gè)重要定律：_定律第19講電熱安全用電一、填空題1(2014南充)一根阻值為50 的電阻絲，兩端加上100 V的電壓時(shí)，通電1 min所產(chǎn)生的熱量為_(kāi)J，電阻絲消耗的電功率為_(kāi)W.2(2015揚(yáng)州)兩個(gè)電阻A和B中的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖所示，則A的阻值是_.若將電阻A和B并聯(lián)后接在電壓為3 V的電源兩端，則總電流是_A，兩個(gè)電阻A、B產(chǎn)生的熱量之比是_3(2015茂名)如圖甲所示的兩種使用測(cè)

11、電筆的方法，正確的是_如圖乙所示是兩種硬導(dǎo)線與螺釘壓按式接法(箭頭方向表示擰緊螺釘?shù)姆较?，其中不容易造成接觸不良的是_如圖丙所示，用電水壺?zé)畷r(shí)，若不慎有水濺入旁邊的插座里，可能導(dǎo)致電路_，使空氣開(kāi)關(guān)跳閘4(2015恩施)小樂(lè)家的洗衣機(jī)在使用時(shí)，接觸金屬門手柄會(huì)“麻手”可解決的辦法是給洗衣機(jī)電路_(填“增接零線”“加接地線”或“增接熔絲”)5(2015廈門)如圖所示，用測(cè)電筆測(cè)試某家庭電路中兩條輸電線時(shí)，只有接觸下方那條電線時(shí)測(cè)電筆的氖管發(fā)光請(qǐng)將圖中燈泡、開(kāi)關(guān)連入線路二、選擇題6(2015曲靖)下列現(xiàn)象或裝置，利用了電流熱效應(yīng)的是（ ）電視機(jī)后面的許多小孔電動(dòng)機(jī)外殼上裝散熱片長(zhǎng)期不用的電視機(jī)

12、隔段時(shí)間通一次電白熾燈電腦機(jī)箱里裝有小風(fēng)扇電暖手寶A BC D7(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映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

13、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9(2014山西)如圖是某家庭電路的一部分，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電冰箱接入三孔插座后電燈與電冰箱是串聯(lián)的B電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地C若在圖中甲、乙兩處分別裝電燈或開(kāi)關(guān)，甲處應(yīng)裝電燈，乙處應(yīng)裝開(kāi)關(guān)D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，站在地上的人接觸A點(diǎn)或B點(diǎn)都不會(huì)觸電10(2015長(zhǎng)沙)如圖是一條剛裝好的家庭電路，在未裝保險(xiǎn)絲之前，先把燈泡L0接在裝保險(xiǎn)盒的兩個(gè)接線柱上，當(dāng)只閉合S1時(shí)，L0和L1發(fā)光都偏暗；當(dāng)只閉合S2時(shí)，L0正常發(fā)光；當(dāng)只閉合S3時(shí)，

14、L0不發(fā)光則下列判斷正確的是(四只燈泡的額定電壓均為220 V)（ ）A燈泡L1所在支路正常B燈泡L2所在支路正常C燈泡L3所在支路正常D裝好保險(xiǎn)絲，合上所有開(kāi)關(guān)后，燈泡都能正常發(fā)光三、實(shí)驗(yàn)題11(2015北京)如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，完全相同的溫度計(jì)，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有阻值為10 的電阻絲R1和阻值為5 的電阻絲R2.實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電阻箱和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”小新的主要實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：將電阻箱、電流表及圖示的裝置甲等電路元件串聯(lián)接入電路中，

15、將電阻箱的阻值調(diào)為5 ；閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電流表的示數(shù)為0.3 A，通電時(shí)間為2 min時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)40 ，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；用圖示的裝置乙替換電路中的裝置甲，將電阻箱的阻值調(diào)為10 ，閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察電流表示數(shù)仍為0.3 A，當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)為40 時(shí)，停止計(jì)時(shí)，讀出通電時(shí)間5 min，記錄數(shù)據(jù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)于是小新認(rèn)為“電流表通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”請(qǐng)根據(jù)以上敘述回答下列問(wèn)題：小新實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題：_.請(qǐng)你針對(duì)小新實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，寫出改進(jìn)措施：_.四、計(jì)算與推導(dǎo)題12(2015淮北模擬)電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛的動(dòng)力機(jī)械從能量

16、轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉(1)如果某電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，請(qǐng)推導(dǎo)此電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率；(2)如果有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.3 V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.6 A，若把它接入3 V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是2 A如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？(提示：電動(dòng)機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器)第19講電熱安全用電考點(diǎn)解讀考點(diǎn)1轉(zhuǎn)換控制變量電流通電時(shí)間電流大大比熱容初溫質(zhì)量示數(shù)考點(diǎn)2電流的二次方導(dǎo)體的電阻通電時(shí)間QI2RtQWPtUIttI2Rt考點(diǎn)31.熱高2.散熱風(fēng)扇散熱窗考點(diǎn)42.220零火線零線電能低大大不能不能并串考點(diǎn)51.(1)短路(2)總功率2.火避雷針切斷電源不接觸不靠近各個(gè)擊破例10.25.28104例2C例3D題組訓(xùn)練1.0.4242.14143.D4.斷路進(jìn)戶零線斷路5.6.甲、丙7.會(huì)228.C實(shí)驗(yàn)突破例(1)升高的溫度通電電流導(dǎo)體