中考物理总复习 第21讲 焦耳定律及其应用课件
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U2 【点拨】由题意，处于高温挡时只有R1接入电路，由P高＝ R 可求得高 1 温挡功率，由P保＝0.02P高＝UI，可求出保温时串联电路中的电流和R2阻 值。 U2 【方法归纳】根据P＝ R 可知，在家庭电路电压一定时，接入的电阻 越小消耗的电功率越大，处于高温挡，反之处于低温挡，从而可以判断不 同的加热挡位或可以设计不同的加热挡位。
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1．探究方法：转换 ____法和
控制变量 法。
相同 相同 相同 2．选择加热物质的要求：物质种类____ 、质量____ 、初温 ____。(均填“相同 ”或“不同”) 小 ，效果明显且安全 3．被加热的物质选用空气的好处：利用空气的比热容____ 。 4．电热丝的选择：根据探究要求，如果探究电热与电阻的关系，应选用阻值 相同的电阻丝串联在电路中，若要探究电热与电流的关系，两电阻丝的阻值____ 相同 ____ 。(填“相同”或“不同”) 5．转换法的应用：通过气体或液体的膨胀程度(U形管两侧液柱高度差或液柱 上升的高度或温度计示数)显示电热的多少。 6．控制变量法的应用。 7．实验结论。
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【例1】(2015，济南)把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻 R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)。小灯泡恰能正常工作。通 过计算回答： (1)通过小灯泡的电流是多少？ (2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ (3)该电路工作10 s，定值电阻产生的热量是多少？
【例2】(2015，泰州)某型号的电饭锅有两挡，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω， 当开关S闭合时，电饭锅处于高温挡，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温挡， 焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍。求： (1)高温挡的功率； (2)焖饭、保温时电路中的电流； (3)电阻R2的阻值。
U2 （220 V） (1)P高＝ R ＝ ＝1100 W 44 Ω P保 22 W (2)P保＝0.02P高＝22 W，I保＝ U ＝220 V＝0.1 A U 220 V (3)R总＝ ＝ 0.1 A ＝2200 Ω， I保 R2＝R总－R1＝2200 Ω－44 Ω＝2156 Ω。
最新中小学教案、试题、中，R1、R2串联，由Q＝I2Rt可知产生的电热QA＜QB，乙图 U2 R1、R2并联，由Q＝ R t可知产生的电热QD＜QC，在相同时间t内，甲、乙两图 U2 U2 QD U2 （R1＋R2） 中QD＝ R ，QB＝ ·R ， ＝ × ·R2＞1，所以QD＞ U2 （R1＋R2）2 2 QB R2 2 QB，QC＞QD＞QB＞QA，产生热量最多是与C气球相通的电阻丝。 【易错易混】 1．误认为额定电压，额定功率相同的用电器在相同时间内产生的电热相 同。(不同的用电器在消耗相同的电能时，转化的内能不一定相同)。 2．在计算电动机这类非纯电阻用电器产生的电热时，错用公式Q＝W＝Pt U2 ＝UIt或Q＝W＝ R t进行计算。(只能用Q＝I2Rt计算产生的电热)
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【例】(2015，衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图 所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全 相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 气球的体积 (1)实验中通过观察 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与________ 电阻 的关系。 (3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探 电流 的关系。 究电流产生的热量与________ C (4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________( 填气球字母标号 )气球相通的电阻丝产生热量最多。
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1．(2015，南昌)走进物理世界，基本概念和规律非常重要，请你写出电学中两 焦耳定律 。 个定律的名称： 欧姆定律 和 2．(2015，荆门)冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。 为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而 短路，输电线中的电流____ 增大 热量(内能) 直接接通，使电路____ ，产生的 增加， 使冰____( 熔化 填物态变化名称)。 热 效应。某型号电水杯铭牌标有 3．(2015，镇江)家用电水杯利用了电流的____ 121Ω。正常工作5 “220 V 400 W”字样，它正常工作时，发热元件的阻值为____ min，电水杯消耗的电能为 1.2×105 J。
4．(2014，兰州)有两个电阻R1＝3 Ω，R2＝4 Ω。若将它们串联在电路中，则在 3∶ 4 相同时间内消耗的电能之比W1∶W2＝____ ；若将它们并联在电路中 ，则在相同时 4∶ 3 间内产生的热量之比Q1∶Q2＝____ 。
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P额 3 W (1)I额＝ ＝10 V＝0.3 A U额 UR U－U额 12 V－10 V (2)R＝ I ＝ ＝ 0.3 A ≈6.7 Ω I额 20 (3)QR＝I2Rt＝(0.3 A)2× 3 Ω×10 s＝6 J。
件
【点拨】灯泡正常工作时，由P＝UI可求得额定电流；串联分压，电流相等可求 出分压电阻值，由Q＝I2Rt求出 电热。 7 最新中小学教案、试题、试卷、课
第21讲
焦耳定律及其应用
物理
1
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2
1．探究电热的影响因素
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3
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4
2.焦耳定律
1．电热的利用——电热器
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5
2.电热危害及防止
【特别提醒】 保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利用了“逆 向思维”。
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U2 【点拨】由题意，处于高温挡时只有R1接入电路，由P高＝ R 可求得高 1 温挡功率，由P保＝0.02P高＝UI，可求出保温时串联电路中的电流和R2阻 值。 U2 【方法归纳】根据P＝ R 可知，在家庭电路电压一定时，接入的电阻 越小消耗的电功率越大，处于高温挡，反之处于低温挡，从而可以判断不 同的加热挡位或可以设计不同的加热挡位。
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1．探究方法：转换 ____法和
控制变量 法。
相同 相同 相同 2．选择加热物质的要求：物质种类____ 、质量____ 、初温 ____。(均填“相同 ”或“不同”) 小 ，效果明显且安全 3．被加热的物质选用空气的好处：利用空气的比热容____ 。 4．电热丝的选择：根据探究要求，如果探究电热与电阻的关系，应选用阻值 相同的电阻丝串联在电路中，若要探究电热与电流的关系，两电阻丝的阻值____ 相同 ____ 。(填“相同”或“不同”) 5．转换法的应用：通过气体或液体的膨胀程度(U形管两侧液柱高度差或液柱 上升的高度或温度计示数)显示电热的多少。 6．控制变量法的应用。 7．实验结论。
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【例1】(2015，济南)把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻 R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)。小灯泡恰能正常工作。通 过计算回答： (1)通过小灯泡的电流是多少？ (2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ (3)该电路工作10 s，定值电阻产生的热量是多少？
【例2】(2015，泰州)某型号的电饭锅有两挡，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω， 当开关S闭合时，电饭锅处于高温挡，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温挡， 焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍。求： (1)高温挡的功率； (2)焖饭、保温时电路中的电流； (3)电阻R2的阻值。
U2 （220 V） (1)P高＝ R ＝ ＝1100 W 44 Ω P保 22 W (2)P保＝0.02P高＝22 W，I保＝ U ＝220 V＝0.1 A U 220 V (3)R总＝ ＝ 0.1 A ＝2200 Ω， I保 R2＝R总－R1＝2200 Ω－44 Ω＝2156 Ω。
最新中小学教案、试题、中，R1、R2串联，由Q＝I2Rt可知产生的电热QA＜QB，乙图 U2 R1、R2并联，由Q＝ R t可知产生的电热QD＜QC，在相同时间t内，甲、乙两图 U2 U2 QD U2 （R1＋R2） 中QD＝ R ，QB＝ ·R ， ＝ × ·R2＞1，所以QD＞ U2 （R1＋R2）2 2 QB R2 2 QB，QC＞QD＞QB＞QA，产生热量最多是与C气球相通的电阻丝。 【易错易混】 1．误认为额定电压，额定功率相同的用电器在相同时间内产生的电热相 同。(不同的用电器在消耗相同的电能时，转化的内能不一定相同)。 2．在计算电动机这类非纯电阻用电器产生的电热时，错用公式Q＝W＝Pt U2 ＝UIt或Q＝W＝ R t进行计算。(只能用Q＝I2Rt计算产生的电热)
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【例】(2015，衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图 所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全 相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 气球的体积 (1)实验中通过观察 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与________ 电阻 的关系。 (3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探 电流 的关系。 究电流产生的热量与________ C (4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________( 填气球字母标号 )气球相通的电阻丝产生热量最多。
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1．(2015，南昌)走进物理世界，基本概念和规律非常重要，请你写出电学中两 焦耳定律 。 个定律的名称： 欧姆定律 和 2．(2015，荆门)冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。 为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而 短路，输电线中的电流____ 增大 热量(内能) 直接接通，使电路____ ，产生的 增加， 使冰____( 熔化 填物态变化名称)。 热 效应。某型号电水杯铭牌标有 3．(2015，镇江)家用电水杯利用了电流的____ 121Ω。正常工作5 “220 V 400 W”字样，它正常工作时，发热元件的阻值为____ min，电水杯消耗的电能为 1.2×105 J。
4．(2014，兰州)有两个电阻R1＝3 Ω，R2＝4 Ω。若将它们串联在电路中，则在 3∶ 4 相同时间内消耗的电能之比W1∶W2＝____ ；若将它们并联在电路中 ，则在相同时 4∶ 3 间内产生的热量之比Q1∶Q2＝____ 。
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P额 3 W (1)I额＝ ＝10 V＝0.3 A U额 UR U－U额 12 V－10 V (2)R＝ I ＝ ＝ 0.3 A ≈6.7 Ω I额 20 (3)QR＝I2Rt＝(0.3 A)2× 3 Ω×10 s＝6 J。
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【点拨】灯泡正常工作时，由P＝UI可求得额定电流；串联分压，电流相等可求 出分压电阻值，由Q＝I2Rt求出 电热。 7 最新中小学教案、试题、试卷、课
第21讲
焦耳定律及其应用
物理
1
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1．探究电热的影响因素
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2.焦耳定律
1．电热的利用——电热器
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2.电热危害及防止
【特别提醒】 保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利用了“逆 向思维”。