期末復(fù)習(xí)課件十一電熱器-浙教科學(xué)九年上冊(cè)

浙教版科學(xué)（初中）九上期末復(fù)習(xí)課（十一）期末復(fù)習(xí)電熱器一、電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)1、猜想與假設(shè)(1)可能與導(dǎo)體電阻的大小有關(guān)，R越大，Q越大。(2)可能與電流的大小有關(guān)，I越大，Q越大。(3)可能與通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，t越大，Q越大。2、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)化法。3、實(shí)驗(yàn)器材：煤油、電阻絲R甲<R乙、燒瓶上插有玻璃管（或溫度計(jì)）、開(kāi)關(guān)、電流表、電源、導(dǎo)線、計(jì)時(shí)器、滑動(dòng)變阻器等。轉(zhuǎn)換法，液體受熱升溫而膨脹即玻璃管中液柱上升高的產(chǎn)生熱量多。2、焦耳定律（1）焦耳定律：進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)可以得出：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律，它最先是由英國(guó)科學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)的。Q=I2Rt1J=1A2?Ω?s。(2)公式：(3)電熱與電功的關(guān)系：純電阻電路Q＝W＝UIt＝

t＝I2Rt，非純電阻電路W________(選填“>”、“＝”或“<”)Q(含有電動(dòng)機(jī)的電路)．3.電熱的利用和防止(1)利用：電暖器、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋、養(yǎng)雞場(chǎng)的電熱孵化器等．(2)防止：有孔的電視機(jī)后蓋、電腦的微型風(fēng)扇等.I2Rt＞3.多擋位家用電器相關(guān)計(jì)算方法指導(dǎo)電路中擋位問(wèn)題解決思路：多擋位問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是判斷電路總電阻的大小．對(duì)于家庭電路，在不同擋位時(shí)總電壓不變(220V)，根據(jù)P＝

知，總電阻最小時(shí)，總功率最大，用電器處于高溫?fù)酰豢傠娮枳畲髸r(shí)，總功率最小，用電器處于低溫?fù)酰A(chǔ)過(guò)關(guān)1.如圖所示在四個(gè)相同水槽中盛有質(zhì)量和溫度都相同的純水，現(xiàn)將阻值為R1、R2的電阻絲(R1<R2)，分別按下圖的四種方式連接放入水槽，并接入相同電源．通電相同時(shí)間后，水溫最高的是(

)D基礎(chǔ)過(guò)關(guān)2.如圖為一電熱飲水機(jī)的電路簡(jiǎn)圖，其額定電壓為220V，具有“加熱”“保溫”兩種功能，對(duì)應(yīng)功率分別為400W和40W．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合，飲水機(jī)處于________(選填“保溫”或“加熱”)狀態(tài)，R1的阻值為_(kāi)_______Ω；用飲水機(jī)給2kg的水加熱，當(dāng)水溫升高50℃，水吸收的熱量為_(kāi)________J．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]加熱1214.2×105基礎(chǔ)過(guò)關(guān)3.如圖所示是某款電熱水龍頭的電路原理圖．R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換．當(dāng)開(kāi)關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是________(選填“冷”“溫”或“熱”)水．若R2＝2R1，水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000W，則它在熱水擋正常工作1min消耗的電能為_(kāi)_______J.溫1.8×105基礎(chǔ)過(guò)關(guān)4.豆?jié){機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)和電熱管組成．下表為某型號(hào)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)．如圖所示是用豆?jié){機(jī)在額定電壓下做一次豆?jié){過(guò)程中，電熱管和電動(dòng)機(jī)的P－t圖像.基礎(chǔ)過(guò)關(guān)(1)豆?jié){機(jī)中電熱管和電動(dòng)機(jī)是________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)關(guān)系，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．(2)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)電熱管的電流是多少？(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)豆?jié){機(jī)正常工作，做一次豆?jié){消耗的電能是多少？(4)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，若在第一個(gè)加熱階段消耗的電能有87.5%被豆?jié){吸收，則能使額定容量的豆?jié){溫度升高多少？[豆?jié){的比熱容取4.2×103J/(kg·℃)，密度與水相同，ρ水＝1.0×103kg/m3]并聯(lián)機(jī)械基礎(chǔ)過(guò)關(guān)解：(2)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，電熱管額定功率為1000W，額定電壓是220V，通過(guò)電熱管的電流I＝

＝

≈4.55A(3)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，做一次豆?jié){電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t1＝6min，電熱管工作時(shí)間t2＝10min，消耗的電能W＝Pt＝P電動(dòng)機(jī)t1＋P電熱管t2＝120W×6×60s＋1000W×10×60s＝6.432×105J(4)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)第一個(gè)加熱階段產(chǎn)生的電能W1＝P電熱管t＝1000W×4×60s＝2.4×105J被豆?jié){吸收的熱量Q＝ηW＝87.5%×2.4×105J＝2.1×105J由Q＝cmΔt可得Δt＝

＝

＝＝50℃基礎(chǔ)過(guò)關(guān)，5.如圖是家用電熱壺及銘牌，假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）電熱壺電阻絲的電阻．（2）不考慮熱損失，電熱壺正常工作時(shí)，把1L水從20℃加熱到100℃所需要的時(shí)間．（3）當(dāng)電壓為198V時(shí)，電熱壺的實(shí)際功率．（1）電熱壺電阻絲的電阻為48.4Ω；（2）不考慮熱損失，電熱壺正常工作時(shí)，把1L水從20℃加熱到100℃需要336s；（3）當(dāng)電壓為198V時(shí)，電熱壺的實(shí)際功率為810W．，1．同種材料制成的兩個(gè)圓柱形導(dǎo)體甲、乙串聯(lián)在電路中，如圖所示，R甲又粗又長(zhǎng)，R乙又細(xì)又短，R甲=R乙，通電一段時(shí)間后，不計(jì)熱損失，比較甲、乙兩導(dǎo)體升高的溫度，正確的是（

）

A．甲導(dǎo)體的溫度升高的多

B．乙導(dǎo)體的溫度升高的多C．甲、乙兩導(dǎo)體升高的溫度相同

D．條件不足，無(wú)法判斷B提高訓(xùn)練，2．標(biāo)有“PZ110-100”的燈泡L1和“PZ110-40”的燈L2，將兩燈分別按甲、乙接于220V的電路中，如圖所示，則（

）A．兩電路中，L1、L2均不能正常發(fā)光B．兩電路中，L1、L2均能正常發(fā)光，甲電路消耗的總功率小C．兩電路中，L1、L2均能正常發(fā)光，乙電路消耗的總功率小D．甲電路L1、L2能正常發(fā)光，乙電路L1、L2不能正常發(fā)光C提高訓(xùn)練提高訓(xùn)練3.某科學(xué)小組對(duì)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了研究。裝置如圖，2只燒瓶?jī)?nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶?jī)?nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。（1）提出猜想：①：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大電熱越多；②：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大電熱越多。（2）為驗(yàn)證猜想一，設(shè)計(jì)以下方案：①將電阻絲R甲和R乙串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開(kāi)關(guān)記下電流表的讀數(shù)I1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。②當(dāng)2根玻璃管中的液面降到原來(lái)的高度后，減小滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開(kāi)關(guān)記下電流表的讀數(shù)I2，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。提高訓(xùn)練（3）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會(huì)采用轉(zhuǎn)換或放大的思想，為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有______________________________________(寫(xiě)出一條即可)。②為驗(yàn)證猜想一：必需比較同一個(gè)燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是___________________。③科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請(qǐng)說(shuō)出生活中支持猜想二的一個(gè)實(shí)例：__________________。①通過(guò)玻璃管內(nèi)液面上升的高度來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少②保持前后兩次電阻的大小相同③保持前后兩次電阻的大小相同4.如圖是電飯鍋的電路圖。電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，將鍋內(nèi)的水加熱直到燒開(kāi)；當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)。圖中R2是加熱用的電熱絲，阻值為55歐；R1是電阻，阻值為145歐。試求:（1）在加熱狀態(tài)下，電飯鍋正常工作30分鐘產(chǎn)生多少熱量？R1

R2220V（2）在保溫狀態(tài)下，電飯鍋消耗的功率多大？提高訓(xùn)練提高訓(xùn)練解：（1）在加熱狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)S接通，電路中只接入電熱絲R2，因此通過(guò)R2的電流：I===4安UR2220伏55歐根據(jù)焦耳定律，R2上產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=(4安)2×55歐×30×60秒=1.584×106焦（2）在保溫狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電阻R1與電熱絲R2相串聯(lián)，假設(shè)此時(shí)電路中的電流為I′，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：U=U1+U2=I′R1+I′R2R1+R2220伏145歐+55歐=1.1安

電飯鍋消耗的功率：P′=UI′=220伏×1.1安=242瓦答：（1）電飯鍋正常工作30分鐘產(chǎn)生的熱量為1.584×106焦。（2）在保溫狀態(tài)下，電飯鍋消耗的功率為242瓦。I′==U提高訓(xùn)練5.電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋于一體，既安全又節(jié)能，某品牌的電壓力鍋（如下圖）的銘牌如下表所示。其工作原理如圖所示，A為密閉鍋體，R1、R2分別是主加熱器和保溫加熱器，L是用來(lái)指示電壓力鍋保溫狀態(tài)的發(fā)光二極管（電阻忽略不計(jì)），S1為電源開(kāi)關(guān)。閉合開(kāi)關(guān)S1后，電路通過(guò)R1對(duì)電壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí)，鍋體向下移動(dòng)，壓力開(kāi)關(guān)S2與觸點(diǎn)a斷開(kāi)，與b點(diǎn)接通，電路通過(guò)R2對(duì)電壓力鍋保溫。求：（1）電壓力鍋正常加熱工作時(shí)，通過(guò)加熱電阻R1的電流是多大？（2）電壓力鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)時(shí)，家庭電路電壓發(fā)生變化降為198V，此時(shí)保溫電阻R2消耗的實(shí)際電功率是多大？（3）用該電壓力鍋對(duì)2kg、20℃的水正常加熱到69.5℃，電壓力鍋加熱的時(shí)間是多少？已知消耗的電能有90%被用來(lái)給水加熱。（水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）。提高訓(xùn)練，（1）由P=UI得電壓力鍋正常加熱的電流：I1=P1/U=1100W/220V=5A；（2）由P=U2/R2得：R2=U2/P2=(220V)2/20W=2420Ω，電飯鍋實(shí)際消