中考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)突破及題型歸類38.《電熱與焦耳定律》

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】38.“電熱與焦耳定律”重難點(diǎn)突破及題型歸類一、電流的熱效應(yīng)1.電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（伴隨著熱量產(chǎn)生），這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。如：手機(jī)發(fā)燙、吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)、電飯鍋、保險(xiǎn)絲燒斷等。2.影響因素：導(dǎo)體的電阻，通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間。導(dǎo)體的電阻R越大，通過導(dǎo)體的電流I越大，通電時(shí)間t越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量就越多。二、焦耳定律1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的熱量Q（簡(jiǎn)稱“電熱”），跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2.公式：Q=I2Rt（適用于任何電路電熱的計(jì)算）注意：?jiǎn)挝坏慕y(tǒng)一性：Q——J、I——A、R——Ω、t——s三、探究電熱與電阻的關(guān)系（控制I、t相同）1.實(shí)驗(yàn)器材及電路圖①定值電阻R1、R2（阻值不同）②滑動(dòng)變阻器③燒瓶（兩個(gè)燒瓶裝同種液體）④煤油（煤油比熱容小，效果比水好）⑤溫度計(jì)（示數(shù)大小反映熱量多少）2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。3.滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變電路中的電流，獲得多組數(shù)據(jù)，避免實(shí)驗(yàn)偶然性，尋找普遍規(guī)律。4.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。四、探究電熱與電流的關(guān)系（控制R、t相同）1.實(shí)驗(yàn)器材及電路圖①定值電阻R1、R2（阻值相同）②滑動(dòng)變阻器③燒瓶（兩個(gè)燒瓶裝同種液體）④煤油（煤油比熱容小，效果比水好）⑤溫度計(jì)（示數(shù)大小反映熱量多少）⑥定值電阻R（使R1、R2的電流不同）2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。3.滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變電路中的電流，獲得多組數(shù)據(jù)，避免實(shí)驗(yàn)偶然性，尋找普遍規(guī)律。4.實(shí)驗(yàn)方法：a.控制變量法b.轉(zhuǎn)換法五、電熱與電功——兩個(gè)不同的物理量電流通過導(dǎo)體電流通過導(dǎo)體做功電功W——電能轉(zhuǎn)化為其他形式能電熱Q注意：1.只有在純電阻電路中，電熱Q=電功W消耗電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能此時(shí)，，如：電熱水器、電熱水壺、小太陽、電熱毯、浴霸、白熾燈（小燈泡）等。例1.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，線圈的電阻為5Ω，接在12V電源上時(shí)，通過的電流為2A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作5mi產(chǎn)生6000J電熱。解析：5min=300sQ=I2Rt=（2A）2×5Ω×300s=6000J注意：電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻電路，本題只能用Q=I2Rt進(jìn)行計(jì)算。例2.玩具電動(dòng)車上，有一微型直流電動(dòng)機(jī)，將它接在圖示的電路中，閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片P：（1）當(dāng)電壓表示救為0.3V時(shí),電動(dòng)機(jī)不動(dòng)，此時(shí)電流表示嫩為0.3A。求電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是多大?（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電流表示數(shù)為0.4A，求電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率及對(duì)外做功的機(jī)械功率。解析：（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，由歐姆定律得：（2）電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率：P熱=I2R=（0.4A）2×1Ω=0.16W電功率：P=UI=3V×0.4A=1.2W機(jī)械功率：P機(jī)=P－P熱=1.2W－0.16W=1.04W注意：電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻電路。發(fā)熱功率只能用P熱=I2R來計(jì)算，它是電動(dòng)機(jī)電功率的一部分。六、燒水問題同一電源，甲單獨(dú)燒水，燒開時(shí)間t甲；乙單獨(dú)燒水，燒開時(shí)間t乙。燒同一壺水，初溫、質(zhì)量相等：（1）甲、乙串聯(lián)，燒水用時(shí)_________；（t甲+t乙）（2）甲、乙并聯(lián)，燒水用時(shí)_________；（用t甲、t乙表示）（）（3）若R甲>R乙，總功率：_______________。（PD>PB>PA>PC）ABCD例3.同一水壺，同一電源，甲單獨(dú)燒開用時(shí)t1，甲、乙串聯(lián)燒開用時(shí)t2，甲、乙并聯(lián)燒開用時(shí)_________。（用t1、t2表示）（）七、焦耳定律比例Q1：Q2=R1:R2I1：I2=1:1W1：W2=Q1：Q2=P1：P2=U1：U2=R1:R2Q1：Q2=R2:R1U1：U2=1:1W1：W2=Q1：Q2=P1：P2=I1：I2=R2:R1例4.兩根電熱絲R1與R2，電源電壓U不變，只將R1接在電源上，120s內(nèi)放熱為12Q；將R1、R2并聯(lián)在電源上，R1、R2在60s內(nèi)放熱為8Q；將R1、R2串聯(lián)在電源上，為使R1、R2共放熱為3Q，需時(shí)間_______s。解析：根據(jù)題意作出如下圖所示：甲乙丙甲圖有：………………①乙圖有：……②丙圖有：………………③由①②式得：R1:R2=1:3（這是解題的關(guān)鍵）由①③式，結(jié)合R1:R2=1:3，得：tx=120s例5.甲、乙阻值為R1、R2，電源電壓U不變，甲、乙串聯(lián)后在時(shí)間t內(nèi)放熱分別為2Q和5Q，甲、乙并聯(lián)后在3t內(nèi)放熱__________。解析：根據(jù)題意作出如下圖所示：甲乙由題意可得：R1:R2=2:5由甲圖：………………①由乙圖：……………②式，結(jié)合R1:R2=2:5，解得：x=14.7Q例6.有兩電熱器阻值分別為R1、R2，R1、R2串聯(lián)，在時(shí)間t內(nèi)放熱為Q1、Q2，將R2單獨(dú)接在電源上，時(shí)間t