第十七章 電功率 第3節(jié) 焦耳定律

1、第十七章第十七章 電功率電功率 第第3節(jié)節(jié) 焦耳定律焦耳定律1第一頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。焦耳定律焦耳定律 一一 考點(diǎn)考點(diǎn) 電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為_能能, ,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)2. 2. 焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成_比比, ,跟導(dǎo)體的電阻成跟導(dǎo)體的電阻成_比比, ,跟通電時(shí)間成跟通電時(shí)間成_比比3. 3. 公式：公式：_,_,其中時(shí)間單位為其中時(shí)間單位為_4. 4. 電熱能的利用與防止電熱能的利用與防止(1)(1)利用：電熱水器、電熨斗

2、、電熱孵化器等；利用：電熱水器、電熨斗、電熱孵化器等；(2)(2)防止：散熱窗、散熱孔、電腦的微型風(fēng)扇等防止：散熱窗、散熱孔、電腦的微型風(fēng)扇等 內(nèi)內(nèi)s正正正正正正 面對(duì)面面對(duì)面“過(guò)過(guò)”考點(diǎn)考點(diǎn)2第二頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。焦耳定律的理解及應(yīng)用焦耳定律的理解及應(yīng)用 一一 命題點(diǎn)命題點(diǎn) 1 1 1. ( (2017婁底婁底9題題3分分) )小明同學(xué)在班會(huì)活動(dòng)課上表演了一個(gè)小小明同學(xué)在班會(huì)活動(dòng)課上表演了一個(gè)小魔術(shù)：用金屬片點(diǎn)燃火柴將一金屬片接在學(xué)生電源上魔術(shù)：用金屬片點(diǎn)燃火柴將一金屬片接在學(xué)生電源上( (如如圖所示圖所示) )，他將火柴放在哪個(gè)位置效果最明顯，他將火柴放在哪個(gè)位置效果最明顯 (

3、 () )A. a點(diǎn)點(diǎn)B. b點(diǎn)點(diǎn)C. c點(diǎn)點(diǎn)D. 都一樣都一樣第第1題圖題圖 湖南湖南5年年真題面對(duì)面真題面對(duì)面3第三頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分?！窘馕觥侩娮璧拇笮∨c導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度【解析】電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)有關(guān),分析該題目可知分析該題目可知,金屬片金屬片 a 點(diǎn)處的橫截面積最小點(diǎn)處的橫截面積最小,即在即在 a 點(diǎn)處的電阻最大點(diǎn)處的電阻最大,據(jù)公式據(jù)公式 QI2Rt 可知可知,三點(diǎn)的電流和加熱時(shí)三點(diǎn)的電流和加熱時(shí)間相同間相同,但但 a 點(diǎn)的電阻大點(diǎn)的電阻大,所以產(chǎn)生的電熱多所以產(chǎn)生的電熱多,所以將火柴放在所以將火柴放在該點(diǎn)最易點(diǎn)燃該點(diǎn)最易點(diǎn)燃,

4、應(yīng)選應(yīng)選 A.【答案】【答案】A4第四頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。4. (2014衡陽(yáng)衡陽(yáng)12題題2分分)將兩根電阻絲將兩根電阻絲 R1、R2 分別插入甲、乙兩分別插入甲、乙兩瓶等質(zhì)量的煤油中，串聯(lián)接入電路，瓶等質(zhì)量的煤油中，串聯(lián)接入電路，R1 R22 3.通電一段通電一段時(shí)間后，時(shí)間后，R1、R2 產(chǎn)生的熱量之比為產(chǎn)生的熱量之比為 ()A. 3 2 B. 2 3 C. 4 9 D. 9 4第第4題圖題圖【解析】由題圖可知【解析】由題圖可知,兩電阻絲串聯(lián)兩電阻絲串聯(lián),所以通所以通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等,根據(jù)公式根據(jù)公式 QI2Rt 可得產(chǎn)生的熱量之比等于

5、電阻之比可得產(chǎn)生的熱量之比等于電阻之比為為 R1 R22 3.應(yīng)選應(yīng)選 B .B5第五頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。5. (2017邵陽(yáng)邵陽(yáng)24 題題2分分)一根電阻絲的電阻是一根電阻絲的電阻是10 ,通過(guò)通過(guò) 2 A的電的電流時(shí)流時(shí),1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J.【解析】【解析】QI2Rt(2 A)210 60 s2.4103 J.2.41036第六頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān) 一一 命題點(diǎn)命題點(diǎn) 2 1. (2014郴州郴州26題題7分分)用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流相同時(shí)電流相同時(shí),通通

6、過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系(圖中甲、圖中甲、 乙是完全相同乙是完全相同的密閉容器的密閉容器,實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前,A、B兩兩“U形管內(nèi)液面是相平的形管內(nèi)液面是相平的)第第1題圖題圖7第七頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整將電路連接完整【解析】【解析】(1)研究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系研究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,必須控制它必須控制它們的電流和通電時(shí)間相同們的電流和通電時(shí)間相同,所以根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相所以根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等等,可以將兩個(gè)電阻串聯(lián)可以將兩個(gè)電阻串聯(lián),如答圖所示如答圖所示第第1題

7、答圖題答圖8第八頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(2)電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量,因此因此,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察觀察“U形管中液面的形管中液面的_來(lái)顯示甲、乙容器內(nèi)空氣來(lái)顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化通過(guò)比照觀察溫度的變化通過(guò)比照觀察,你認(rèn)為你認(rèn)為_(選填選填“甲或甲或“乙乙)容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多由此可知：在電流相容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多由此可知：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下同、通電時(shí)間相同的情況下,_越大越大,電流產(chǎn)生的熱量電流產(chǎn)生的熱量越多越多高度差高度差乙乙電阻電阻【解析】【解析】(2)這里采用轉(zhuǎn)換法這里采用轉(zhuǎn)換法,空氣受熱膨脹空氣受熱

8、膨脹,使使U形管內(nèi)的液柱發(fā)生形管內(nèi)的液柱發(fā)生變化變化,U 形管內(nèi)的液柱高度差越大形管內(nèi)的液柱高度差越大,表示空氣吸收的熱量越多表示空氣吸收的熱量越多,受熱膨受熱膨脹越厲害從圖可以看出脹越厲害從圖可以看出,乙容器產(chǎn)生的熱量多乙容器產(chǎn)生的熱量多9第九頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(3)當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí),空氣的內(nèi)能將會(huì)空氣的內(nèi)能將會(huì)_(選填選填“變大變大“變小或變小或“不變不變)【解析】【解析】(3)物體的內(nèi)能隨著溫度的升高而增大物體的內(nèi)能隨著溫度的升高而增大變大變大10第十頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(4)根據(jù)你得出的結(jié)論根據(jù)你得出的結(jié)論,簡(jiǎn)要解釋：電爐工

9、作時(shí)簡(jiǎn)要解釋：電爐工作時(shí),電爐絲熱得發(fā)紅電爐絲熱得發(fā)紅,而而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱這是為什么？與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱這是為什么？_電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),它們通過(guò)的電流相等它們通過(guò)的電流相等,電爐絲的電電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大的多阻比導(dǎo)線的電阻大的多,在其他條件相同時(shí)在其他條件相同時(shí),電阻越大電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多產(chǎn)生的熱量越多(4)電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),通過(guò)它們的電流相等；由于電阻與導(dǎo)通過(guò)它們的電流相等；由于電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)體的材料有關(guān),電爐絲是用鎳鉻合金等制成電爐絲是用鎳鉻合金等制成,它的電阻比導(dǎo)它的電阻比導(dǎo)線的電阻大的多；通電時(shí)間相同線的電阻

10、大的多；通電時(shí)間相同,根據(jù)根據(jù) QI2Rt 可知可知,電阻電阻越大越大,產(chǎn)生的熱量越多產(chǎn)生的熱量越多點(diǎn)擊鏈接湖南點(diǎn)擊鏈接湖南5年真題年真題WORD11第十一頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。 一一 實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)突破 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 1 11. 實(shí)驗(yàn)電路圖的連接實(shí)驗(yàn)電路圖的連接2. 被加熱的材料選用煤油或空氣的原因被加熱的材料選用煤油或空氣的原因利用其比熱容利用其比熱容 _(選填選填“大或大或“小小),可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明 顯且平安顯且平安3. 選擇加熱物質(zhì)的要求選擇加熱物質(zhì)的要求物質(zhì)種類、質(zhì)量、初溫均物質(zhì)種類、質(zhì)量、初溫均_(選選 填填“相同或相同或“不同不同)4. 判斷電熱多少的方法判

11、斷電熱多少的方法命命 題題 點(diǎn)點(diǎn) 探究電流產(chǎn)生的熱量與什么探究電流產(chǎn)生的熱量與什么 因素有關(guān)因素有關(guān)小小相同相同實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)視頻12第十二頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。 (1)利用利用 U 形管中液面高度變化反映電阻絲產(chǎn)生的熱量多少形管中液面高度變化反映電阻絲產(chǎn)生的熱量多少 (轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法) (2)溫度計(jì)的讀數(shù)溫度計(jì)的讀數(shù)5. 控制變量法的應(yīng)用控制變量法的應(yīng)用 (1)要探究電熱與通過(guò)電熱絲要探究電熱與通過(guò)電熱絲_的關(guān)系的關(guān)系,控制電熱控制電熱 絲阻值和通電時(shí)間相同絲阻值和通電時(shí)間相同,改變通過(guò)兩電熱絲的電流大小改變通過(guò)兩電熱絲的電流大小 (2)探究電熱與探究電熱與_的關(guān)系的關(guān)系,控制通過(guò)電熱絲

12、的電控制通過(guò)電熱絲的電 流和通電時(shí)間相同流和通電時(shí)間相同,選擇兩個(gè)電阻不同的電熱絲選擇兩個(gè)電阻不同的電熱絲 (3)探究電熱與探究電熱與_的關(guān)系的關(guān)系,控制電熱絲的阻值控制電熱絲的阻值 和通電電流相同和通電電流相同,改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短命命 題題 點(diǎn)點(diǎn)電流電流電阻電阻通電時(shí)間通電時(shí)間13第十三頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。6. 實(shí)驗(yàn)研究方法實(shí)驗(yàn)研究方法(轉(zhuǎn)換法、控制變量法轉(zhuǎn)換法、控制變量法)7. 溫度與內(nèi)能的關(guān)系溫度與內(nèi)能的關(guān)系8. 屢次測(cè)量的目的屢次測(cè)量的目的(防止偶然因素防止偶然因素,得到普遍規(guī)律得到普遍規(guī)律)9. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱

13、與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)：在電阻在電阻和通電時(shí)間相同的情況下和通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)電阻的電流越大通過(guò)電阻的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多；產(chǎn)生的熱量越多；在電流和通電時(shí)間相同的情況下在電流和通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多；產(chǎn)生的熱量越多；在電在電阻和通過(guò)電阻的電流相同的情況下阻和通過(guò)電阻的電流相同的情況下,通電時(shí)間越長(zhǎng)通電時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量越多產(chǎn)生的熱量越多 命命 題題 點(diǎn)點(diǎn)14第十四頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。例例 ( (2016宜昌宜昌 ) )采用如圖所示的電路裝置探究采用如圖所示的電路裝置探究“電流產(chǎn)電流產(chǎn)

14、生的熱量跟什么因素有關(guān)生的熱量跟什么因素有關(guān)”接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被加接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被加熱后膨脹，使熱后膨脹，使U U形管的液面高度發(fā)生變化通過(guò)觀察形管的液面高度發(fā)生變化通過(guò)觀察U U形管形管的液面高度變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻絲的發(fā)熱多少的液面高度變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻絲的發(fā)熱多少例題圖例題圖15第十五頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(1)如下圖是探究電流產(chǎn)生的熱量跟如下圖是探究電流產(chǎn)生的熱量跟_的關(guān)系的關(guān)系,通電一段通電一段時(shí)間時(shí)間_(選填選填“左瓶或左瓶或“右瓶右瓶)內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多量多(2)讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài),把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi),接通電源比較兩瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生接通電源比較兩瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的熱量跟_的關(guān)系的關(guān)系,一段時(shí)間后電阻絲產(chǎn)生的熱量一段時(shí)間后電阻絲產(chǎn)生的熱量_(選填選填“左瓶左瓶“右瓶或右瓶或“兩瓶一樣兩瓶一樣)多多電阻電阻電流電流左瓶左瓶左瓶左瓶16第十六頁(yè)，編輯于星期日：一點(diǎn) 八分。(3)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察兩個(gè) U 形管中形管中_的變化來(lái)比較電的變化來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少(4)假設(shè)通電一段時(shí)間后假設(shè)通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)