初中物理中考复习单元复习课件：第24课时　焦耳定律

初中物理中考复习单元复习课件：第24课时　焦耳定律

第十单元　电功率 生活用电 考向探究 考向探究 考点精讲 考点精讲 第 24 课时　焦耳定律 实 验突破 实验突破 考 点 精 讲 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 考点 1 　电流的热效应 1 ．电流的热效应：电流通过导体时 _______ 转化成内能的现象。 2 ．探究实验 电能 探究课题：电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验装置 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 探究 方法 　 __________________ 、转换法 实验 设计 ①在电流和电阻相同时，探究电热与通电时间的关系； ②在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系 ( 电路设计：两阻值不同的电阻串联，目的是控制电流和通电时间相同 ) ； ③在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系 ( 电路设计：将阻值相同的电阻分别放在并联电路的干路和支路上 ) （续表） 控制变量法 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 结论 　 电流通过导体产生的热量跟电流大小、导体电阻以及通电时间有关。当通过导体的电流越大，导体电阻越大，通电时间越长时，产生的热量越 ________ 实验 说明 　 ①两容器中空气的初温相同，质量相等； 　②选用空气的原因：空气比热容 ______ ，在相同条件下吸热，温度升高快，易进行观察；通常情况下，空气是绝缘体， ________ 导电 （续表） 多 小 不易 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点 2 　焦耳定律 1 ．内容 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ________ ，跟导体的电阻成 ________ ，跟通电时间成 ________ 。 2 ．公式 (1) 数学表达式： ________( 适用于所有电路 ) 。 (2) 对于纯电阻电路，可推导出： Q ＝ I 2 Rt ＝ UIt ＝ t 。 正比 正比 正比 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点 3 　电热与电能的关系 物理量 电能 ( 电功 ) 电热 计算 公式 W ＝ UIt Q ＝ I 2 Rt 快慢 程度 P 电 ＝ UI P 热 ＝ I 2 R 关系 在纯电阻电路中： W ＝ Q ， P 电 ＝ P 热 在非纯电阻电路中： W ＞ Q ， P 电 ＞ P 热 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点 4 　电热的利用和防止 1 ．电热的利用 —— 电热器 原理 　电流的 ______ 效应 组成 　主要组成部分 —— 发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的 优点 　①清洁卫生；②热效率高；③可以方便地进行控制和调节温度 举例 　电炉、电饭锅、电热毯等 2. 电热的防止 利用散热窗、散热片、风扇吹风等方法加快散热。 热 考点精讲 考向探究 实验突破 考 向 探 究 探究 1 　电流的热效应 例 1 2017· 潍坊 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( 　　 ) 第十单元┃ 电功率 生活用电 C 考点精讲 考向探究 实验突破 探究 2 　焦耳定律的理解 例 2 [2016· 扬州 ] 电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为 ( 　　 ) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝缘皮隔热 C ．导线散热比电阻丝快 D ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少 第十单元┃ 电功率 生活用电 D 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 串 27 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 针对训练 2 [2017 · 广西 ] 四市图 24 － 3 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。通电前， A 、 B 两个 U 形管内的液面相平，通电一定时间后，通过 R 1 、 R 2 的电流分别为 I 1 、 I 2 ，则 ( 　　 ) 图 24 － 3 A ． I 1 ＝ I 2 ， A 管中的液面较低 B ． I 1 ＝ I 2 ， A 管中的液面较高 C ． I 1 ＞ I 2 ， A 管中的液面较低 D ． I 1 ＞ I 2 ， A 管中的液面较高 D 考点精讲 考向探究 实验突破 探究 3 　与多挡位有关的计算 例 3 2017· 江西 如图 24 － 4 所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R 1 、 R 2 为阻值相同的电热丝，有图 24 － 5 甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为 500 W 。 (1) 电热水壶调至中温挡正常加热，将 2 kg 温度为 30 ℃的水烧开 ( 标准大气压下 ) 需要 20 min ，求水所吸收的热量及电热水壶的效率。 [ 水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg·℃)] (2) 求电热水壶高温挡的额定功率。 (3) 若某次电热水壶用高温挡加热 0.1 h ，耗电 0.09 kW·h ，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 例 3 2017· 江西 如图 24 － 4 所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R 1 、 R 2 为阻值相同的电热丝，有图 24 － 5 甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为 500 W 。 (1) 电热水壶调至中温挡正常加热，将 2 kg 温度为 30 ℃的水烧开 ( 标准大气压下 ) 需要 20 min ，求水所吸收的热量及电热水壶的效率。 [ 水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg·℃)] 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 例 3 2017· 江西 如图 24 － 4 所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R 1 、 R 2 为阻值相同的电热丝，有图 24 － 5 甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为 500 W 。 (2) 求电热水壶高温挡的额定功率。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 例 3 2017· 江西 如图 24 － 4 所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R 1 、 R 2 为阻值相同的电热丝，有图 24 － 5 甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为 500 W 。 (3) 若某次电热水壶用高温挡加热 0.1 h ，耗电 0.09 kW·h ，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 针对训练 2017· 重庆 A 卷 小明家的电饭锅如图 24 － 6 甲所示，额定电压为 220 V ，“煮饭 ” 时额定功率为 1210 W ，简化电路如图乙所示， S 1 为温控开关，发热电阻 R 1 与 R 2 的阻值不随温度变化，电阻 R 2 在 “ 保温 ” 状态与 “ 煮饭 ” 状态时的功率之比为 1∶16 。 (1) 求正常 “ 煮饭 ” 状态，通过电饭锅的电流。 (2) 求电阻 R 1 的阻值。 (3) 某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让 “ 保温 ” 状态的电饭锅工作，发现自家电能表 ( 如图丙所示 ) 指示灯每闪烁 4 次所用的时间为 48 s 。则 R 2 两端的实际电压为多少？ 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 针对训练 2017· 重庆 A 卷 小明家的电饭锅如图 24 － 6 甲所示，额定电压为 220 V ，“煮饭 ” 时额定功率为 1210 W ，简化电路如图乙所示， S 1 为温控开关，发热电阻 R 1 与 R 2 的阻值不随温度变化，电阻 R 2 在 “ 保温 ” 状态与 “ 煮饭 ” 状态时的功率之比为 1∶16 。 (1) 求正常 “ 煮饭 ” 状态，通过电饭锅的电流。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 针对训练 2017· 重庆 A 卷 小明家的电饭锅如图 24 － 6 甲所示，额定电压为 220 V ，“煮饭 ” 时额定功率为 1210 W ，简化电路如图乙所示， S 1 为温控开关，发热电阻 R 1 与 R 2 的阻值不随温度变化，电阻 R 2 在 “ 保温 ” 状态与 “ 煮饭 ” 状态时的功率之比为 1∶16 。 (2) 求电阻 R 1 的阻值。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 针对训练 2017· 重庆 A 卷 小明家的电饭锅如图 24 － 6 甲所示，额定电压为 220 V ，“煮饭 ” 时额定功率为 1210 W ，简化电路如图乙所示， S 1 为温控开关，发热电阻 R 1 与 R 2 的阻值不随温度变化，电阻 R 2 在 “ 保温 ” 状态与 “ 煮饭 ” 状态时的功率之比为 1∶16 。 (3) 某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让 “ 保温 ” 状态的电饭锅工作，发现自家电能表 ( 如图丙所示 ) 指示灯每闪烁 4 次所用的时间为 48 s 。则 R 2 两端的实际电压为多少？ 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 突破　探究影响电流热效应的因素 考点归纳 1 ．选择被加热物质时需要保证物质的种类相同、质量相同、初温相同。 2 ．转换法的应用：通过 U 形管中液面高度的变化或温度计示数的变化反映电流通过导体产生热量的多少。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 实 验 突 破 3 ．控制变量法的应用： ① 探究电热与电流的关系时，控制电热丝的电阻值与通电时间相同，改变通过两电热丝的电流大小； ② 探究电热与电阻的关系时，控制通过电热丝的电流与通电时间相同，选择两电阻不同的电热丝； ③ 探究电热与通电时间的关系，控制两电热丝的电阻和通过的电流相同，改变通电时间的长短。 4 ．多次测量的目的：使实验结论具有普遍性。 5 ．实验结论：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 实验突破 例 小明和小红想利用如图 24 － 7 所示的装置探究 “ 导体产生的热量与电阻大小的关系 ” ，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。 (1) 根据 __________ 法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。 (2) 小红问小明： “ 打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？ ” 对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 ________ 。 A ．因为煤油有颜色便于观察 B ．因为煤油有比较大的热值 C ．因为煤油有比较小的密度 D ．因为煤油有比较小的比热容 第十单元┃ 电功率 生活用电 控制变量 D 考点精讲 考向探究 实验突破 例 小明和小红想利用如图 24 － 7 所示的装置探究 “ 导体产生的热量与电阻大小的关系 ” ，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。 (3) 实验中，小明和小红发现烧瓶 B 中温度计的示数升高得快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ________ ，产生的热量越多。 第十单元┃ 电功率 生活用电 大 考点精讲 考向探究 实验突破 (4) 有许多家用电器是根据焦耳定律设计的，请举两个例子： ①________ ； ②________ 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 电饭锅 电烙铁 考点精讲 考向探究 实验突破 【 实验拓展 】 小静同学也设计了一套实验装置，如图 24 － 8 所示，通过这套装置也能探究电热的影响因素。 (5) 两个透明容器中密闭了等量的空气，通过观察 _______________________ 感知电流通过电阻丝产生的热量的多少。 (6) 小静用空气而不用水主要是因为 ______________________________ 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 空气受热膨胀明显，实验效果好 U 形管中液面高度的变化 考点精讲 考向探究 实验突破 (7) 按图甲实验发现随着通电时间的延长，玻璃管 A 、 B 中的液面均逐渐上升，这表明 _________________________________________________________________ ； 用图乙实验探究电流产生的热量跟 ________ 的关系，通电一段时间 ________( 选填 “ 左瓶 ” 或 “ 右瓶 ”) 内的电阻产生的热量多。 (8) 由本实验的结论可知，电炉丝工作时红得发热而与之相连的导线却几乎不热是因为： _______________________ _ _ ________________________ _____________________ 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 在通电时间和电流相同时， 导体的电阻越大，电流通过 导体产生的热量越多 在电阻和电流不变时，导体通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多 电流 左瓶 考点精讲 考向探究 实验突破