(全國版)2016中考物理總復習 考點 第19講 電熱

1、第19講 電熱 探究電流的熱效應實驗探究探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系實驗裝置探究方法_法、_法設計方法通過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)，然后再將第三個電阻與其中一個并聯(lián)，目的是改變通過_的大小結(jié)論在電流、通電時間相同的情況下，電阻越_，產(chǎn)生的熱量越多在電阻、通電時間相同的情況下，通過的電流越_，產(chǎn)生的熱量越多補充若該試驗用溫度計和液體來做實驗，應選煤油，因為煤油的_較?。粌蔁恐忻河偷暮蚠要相同；通過觀察溫度計的_來判斷電熱的多少【提示】電流通過用電器，將電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象叫電流的熱效應

2、.電流的熱效應是電流的普遍現(xiàn)象. 焦耳定律內(nèi)容電流通過導體產(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_效應組成主要結(jié)構(gòu)：發(fā)熱體優(yōu)點清潔衛(wèi)生，沒有環(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程中電能損失防止安裝_安裝散熱片安裝_【提示】保險絲利用電熱將自身燒斷，從而保護電路中的導線不被燒壞，這里利用了“逆向思維”.命題點1電熱的簡單計算(2015·濟南)把

3、一個標有“10 V3 W”小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12 V的電源上(如圖所示)，小燈泡恰能正常工作通過計算回答：(1)通過小燈泡的電流是多少？(2)串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值多大？(3)該電路工作10 s，定值電阻產(chǎn)生的熱量是多少？點撥：由燈泡正常發(fā)光，根據(jù)燈泡的型號得出電路中的電流，然后利用歐姆定律的變形公式求出電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路電阻的特點和焦耳定律的公式即可求出定值電阻的阻值和產(chǎn)生的熱量1(2015·泉州)阻值為100 的電爐接在電壓為220 V的電路中，則通過電爐絲的電流是_A，電爐絲通電10 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_J.2(2015·邵陽)如圖是家用

4、電熱壺及銘牌，水的比熱容為c水4.2×103 J/(kg· )求：產(chǎn)品型號：××××額定電壓：220 V額定功率：1 000 W頻率：50 Hz容量：1.0 L(1)電熱壺正常工作時的電阻(2)電熱壺正常工作3 min，放的熱量是多少？(3)如果電熱壺正常工作3 min放出的熱量全部被水吸收，能否把1 kg水從20 加熱到100 ？命題點2“檔位型”電熱器的計算(2015·菏澤)自動飲水機已經(jīng)普遍用于車站、學校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為R1、R2，請根據(jù)說明書提供的信息計算水的密度水1×1

5、03 kg/m3，水的比熱容c水4.2×103 J/(kg·)飲水機參數(shù)熱水溫度：90 熱膽容積：2 L額定功率：1 000 W保溫功率：40 W額定電壓：220 V頻率：50 Hz(1)如果飲水機處在“加熱”狀態(tài)正常工作時，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，飲水機的熱膽裝滿水，水溫由20 加熱到90 ，需用多長時間？(2)開關(guān)S1斷開時，飲水機處于_(填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)(3)電阻絲R1的阻值點撥：分析電路知：S1閉合時，只有R2工作，斷開時，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)公式P可知，在電壓一定時，電功率與電阻成反比關(guān)系，電阻最大時，電功率最小為保溫狀態(tài)；電阻最小時，電功率

6、最大，為加熱狀態(tài)再結(jié)合已知條件，選擇公式進行解答3(2015·河南)如圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖R1、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時接觸兩個相鄰觸點，實現(xiàn)冷水、溫水、熱水檔之間的切換當開關(guān)同時接觸2、3觸點時，水龍頭放出的是_(填“冷”“溫”或“熱”)水若R22R1，水龍頭在溫水檔正常工作時電功率為2 000 W，則它在熱水檔正常工作1 min消耗的電能為_ J.4(2015·恩施)樂樂家有款電熱水器，說明書上有工作原理電路圖(如圖甲)，有“加熱”和“保溫”兩檔正常工作時電路的總功率分別為1 100 W和11 W試求：(1)當處于“加熱”檔工作時，雙擲開關(guān)

7、S應置于_(填“1”“2”或“中間”)(2)若不計電阻隨溫度的變化，忽略A、B指示燈電阻的影響，R1、R2阻值各為多大？(3)樂樂看到自家電能表如圖乙所示1 200 imp/(kW·h)是脈沖系數(shù)，表示消耗1 kW·h電能，脈沖信號燈閃變1 200次樂樂關(guān)閉家中其他電器，單獨讓電熱水器工作，發(fā)現(xiàn)2 min內(nèi)電能表信號燈閃變42次求熱水器實際功率命題點探究電熱的影響因素探究電熱的影響因素是中考考查的重點，在中考中往往從以下幾個方面展開考查：(1)被加熱物質(zhì)材料的選擇：一般選擇加熱煤油或空氣，因為它們的比熱容小，效果明顯且安全；(2)被加熱物質(zhì)的要求：初溫和質(zhì)量相同的同種物質(zhì)；

8、(3)實驗研究方法的考查：轉(zhuǎn)換法，實驗中通過溫度計的示數(shù)或U型管兩邊液面的高度變化反映產(chǎn)生電熱的多少；(4)控制變量法的考查；(5)實驗結(jié)論的得出等(2015·衡陽)為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設計了如圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變(1)實驗中通過_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，電路中將兩根金屬絲串聯(lián)的目的是_相等(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中，通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量

9、與_的關(guān)系(4)甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，與_氣球(填氣球字母標號)相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多點撥：(1)選用的不同阻值的電阻絲，是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻(或電壓)之間的關(guān)系，應控制流過導體的電流相同(通過將兩導體串聯(lián)實現(xiàn))及通電時間相同(將開關(guān)接在干路來控制)；(2)將兩不同阻值的導體并聯(lián)時可以研究電流產(chǎn)生的熱量與通過導體電流之間的關(guān)系(5)開關(guān)接在干路，是為了控制_相同(6)甲圖中閉合開關(guān)后，觀察到R2對應氣球膨脹得更明顯，這表明_(7)乙圖中閉合開關(guān)后，觀察到R1對應氣球膨脹得更明顯，這表明_(8)小明同學做了一次實驗，便得出結(jié)論，這樣恰當嗎？_因為_(9)電烘

10、箱高溫和低溫兩檔的調(diào)節(jié)是通過改變接入電路中電阻絲的長度來實現(xiàn)的由上述實驗可知：低溫檔接入電路的電阻絲比高溫檔要_(填“長”或“短”)一些一、選擇題1(2015·濰坊)下列圖中所示的家用電器，利用電流的熱效應工作的是（ ） A.電暖氣 B.洗衣機 C.電風扇 D.電視機2(2015·自貢)將規(guī)格都是“220 V100 W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入同一家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是（ ）A三個用電器產(chǎn)生的熱量相同B電風扇產(chǎn)生的熱量最多C電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多D電視機產(chǎn)生的熱量最多3(2015·樂山)如圖所示，將三個相同的空燒瓶口分別用完全

11、相同的氣球密封，用三段阻值不同的電阻絲(R1R2R3)分別給三個燒瓶中的空氣加熱，通電一段時間后體積變化最大的氣球是（ ）Aa Bb Cc D三個相同 第3題圖 第4題圖4(2015·武漢)如圖是“探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，下列說法正確的是（ ）A該實驗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通電一段時間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大D該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲

12、放出熱量的多少的5(2015·常州)嚴寒冬季，我國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為三檔旋鈕開關(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的中點這只電熱靴的低溫檔為6 W，則其中溫檔和高溫檔分別為（ ）A8 W，12 W B8 W，24 W C12 W，18 W D12 W，24 W6(2015·宿遷)電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導線卻不怎么熱，主要是因為（ ）A通電導線的電流小于通過電阻絲的電流B導線的絕緣皮隔熱C導線散熱比電阻絲快D導線的電阻遠小于電阻絲的電阻，導線上產(chǎn)生

13、的熱量很少二、填空題7(2015·山西)英國物理學家_做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，其計算公式是_，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)展了電熱學理論，為電熱應用做出了杰出的貢獻8(2015·濟寧)某導體電阻為10 ，通電5 min產(chǎn)生的熱量是1 200 J，當通過該導體的電流增大為原來的2倍時，在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J.9(2015·聊城)如圖是研究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān)”的實驗，通電一段時間后，由現(xiàn)象可判斷電阻_產(chǎn)生的熱量較多在此實驗中用到的物理科學方法是_(寫出一種即可) 第9題圖 第10題圖10(2015

14、·黑龍江)如圖是某電熱水壺加熱和保溫電路原理圖，R144 ，R2440 ，當開關(guān)S1斷開，S2閉合時，電熱水壺處于_狀態(tài)；該電熱水壺的加熱功率是_W.三、實驗探究題11(2015·臨沂)如圖所示，甲、乙兩個完全相同的玻璃瓶內(nèi)有阻值分別為R甲、R乙的電阻絲，瓶中插入溫度計a、b.(1)利用此裝置探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時，在兩瓶中加入質(zhì)量、初溫都相同的煤油閉合開關(guān)一段時間，可以通過溫度計_情況，判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少此方案是探究_和時間相同時，電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與_大小的關(guān)系(2)在甲、乙兩瓶內(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

15、，可以比較不同物質(zhì)的吸熱能力若溫度計a比溫度計b溫度升高得快，則甲、乙兩瓶內(nèi)液體的比熱容關(guān)系是c甲_(填“大于”“小于”或“等于”)c乙四、計算題12(2015·東營)小明家電熱水器的簡化電路圖如圖所示，S1是手動開關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控開關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部當水溫低于40 時自動閉合，達到40 時自動斷開；R1和R2均為用來加熱且阻值不變的電熱絲使用時，手動閉合開關(guān)S1，電熱水器開始工作電熱水器部分參數(shù)如表所示：額定電壓220 V頻率50 Hz保溫功率220 W加熱功率1 980 W水箱容量50 L設定溫度40 (1)電熱絲R1的阻值是多少？(2)加熱時流過電熱絲R2

16、的電流是多少？(3)假設將初溫為20 的一滿箱水加熱至設定溫度用了50 min，則電熱水器的效率是多少？水的比熱容為4.2×103 J/(kg· )，水1.0×103 kg/m3第19講電熱考點解讀考點1轉(zhuǎn)換控制變量電流通電時間電流大大比熱容初溫質(zhì)量示數(shù)考點2電流的二次方導體的電阻通電時間考點31.熱高散熱風扇散熱窗各個擊破例1(1)由公式PUI變形得燈泡正常發(fā)光時的電流為I0.3 A；(2) 由P變形得燈泡電阻為RL33.3 ，串聯(lián)電路總電阻為R總40 ，定值電阻的阻值為RR總RL40 33.3 6.7 ；(3)定值電阻產(chǎn)生的熱量為QI2Rt(0.3 A)2&#

17、215;6.7 ×10 s6.03 J.題組訓練1.2.24.84×1032. (1)因為正常工作時電熱壺的電功率為P1 000 W，電壓U220 V，由P變形得電阻為R48.4 ；(2) 根據(jù)P變形可得正常工作3 min釋放的熱量：QWPt1 000 W×3×60 s180 000 J；(3) 若水從20 加熱到100 吸收的熱量為Q水cmt4.2×103 J/(kg·)×1 kg×(100 20 )336 000 J180 000 J如果電熱壺正常工作3 min放出的熱量全部被水吸收，不能把1 kg水從20 加

18、熱到100 .例2(1)由密度公式變形得熱膽內(nèi)水的質(zhì)量：mV1.0×103 kg/m3×2×103 m32 kg；水溫由20 加熱到90 吸收的熱量：Qcm(t2t1)4.2×103 J/(kg·)×2 kg×(90 20 )5.88×105 J， 由公式變形得W7.35×105 J；由公式P變形得加熱時間t735 s(2) 保溫當開關(guān)S1斷開時，兩電阻串聯(lián)，由公式P得，此時總電阻較大，電功率較小，為保溫狀態(tài)；(3)當開關(guān)S1閉合時，R1被短路，此時處于加熱狀態(tài)，由公式P變形得R248.4 ；S1斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)，兩電阻串聯(lián)，由公式P變形得R總1 210 ；則R1R總R21 210 48.4 1 161.6 .題組訓練3. 溫1.8×1054. (1)1若要處于加熱狀態(tài)，需要電功率最大，由題意可知電壓不變，需要電阻最小，故開關(guān)S應接1 .(2)因為不計電阻隨溫度的變化，忽略A、B指示燈電阻的影響，加熱時只有R1接入電路，功率P加熱1 100 W，故R144 ；保溫時，S接2，R1與R2串聯(lián)，則總電阻為R4 400 ，則R2RR14 400 44 4 356