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

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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P UI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Q I2Rt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R1 44 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí) 電飯鍋處于高溫?fù)?當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí) 電飯鍋處于燜飯 保溫?fù)?燜飯 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?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 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 R1 R2 分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中 并通過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)中通過觀察的變化來比較電流通過電阻絲產(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 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R1 3 R2 4 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W1 W2 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Q1 Q2 歐姆定律 焦耳定律 短路 增大 熱量 內(nèi)能 熔化 熱 121 1 2 105 3 4 4 3 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 2 103J kg 6 2015 黑龍江 如圖是某電熱水壺加熱和保溫電路原理圖 R1 44 R2 440 當(dāng)開關(guān)S1斷開 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 52 107 1 68 104 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 R1 R2 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 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 R1 R2 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 A 8W 12WB 8W 24WC 12W 18WD 12W 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 1A 0 4A之間時(shí)電子元件均能正常工作 若通過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 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 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) 使開關(guān)處于 1 2 3 4 擋中的某一擋位上 當(dāng)開關(guān)處于 4 擋時(shí) 電熱毯不發(fā)熱 當(dāng)開關(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) 流過電路中的電流為 A 結(jié)果保留兩位小數(shù) 2 開關(guān)處于 1 2 擋時(shí) 電熱毯的發(fā)熱功率分別為 W W 3 開關(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)開關(guān)位于 3 時(shí) R1 R2串聯(lián) P 30W Q W Pt 30W 30 60s 5 4 104J 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 看說明書后得知此電烤箱采用雙控電路 電路如圖所示 S為總開關(guān) S1和S2為兩個(gè)溫控開關(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R1 3R2 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 kW h 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)過了32轉(zhuǎn) 電烤箱的實(shí)際功率是多大 做晚飯時(shí)電烤箱實(shí)際功率變小的原因是 21 2015 黔南州 如圖所示是楊才家的電熱水壺的銘牌 他用該電熱水壺將1 5kg的水從20 加熱到100 c水 4 2 103J kg 1 水吸收的熱量是多少 2 若電熱水壺正常工作 且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收 需要加熱多少時(shí)間 3 若電熱水壺實(shí)際加熱時(shí)間大于上述計(jì)算的加熱時(shí)間 可能的原因有那些 寫出兩種