2024中考物理總復習第十五章　第二節(jié)　電熱與生活用電

第二節(jié)電熱與生活用電第一編中考總復習ZHONGKAOZONGFUXI內(nèi)容索引0203考點必備梳理考法必研突破01安徽真題體驗安徽真題體驗命題點1·焦耳定律1.(2020安徽,7,2分)如圖所示的電路中,電源電壓U=9V,電阻R1=200Ω,R2=100Ω,則通電1min該電路產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

16.2解析

電路為純電阻電路,電路產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能,2.(安徽,8,2分)某導體的電阻為20Ω,當通過它的電流為2A時,則其1min產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

4800解析

由公式Q=I2Rt=(2

A)2×20

Ω×60

s=4

800

J。3.(安徽,10,4分)圖中電源電壓保持不變,燈泡標有“6V

3W”字樣,當開關S閉合時,燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8A。則電阻R=

Ω,通電10s,R產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

20

184.(安徽,22,8分)一般家用電飯鍋工作時有兩種狀態(tài),分別是煮飯過程中的加熱狀態(tài)和米飯煮熟后的保溫狀態(tài)。圖示為該種電飯鍋的電路原理圖,圖中R1是一個電阻,R2是加熱用的電阻絲,U為電源電壓(R1和R2的阻值不隨溫度變化)。(1)請分析論證:當開關S閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài);(2)要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的

的值。命題點2·家庭電路的組成5.(2020安徽,10,2分)如圖所示的家庭電路,當閉合開關時,發(fā)現(xiàn)電燈不亮。若原因是圖中打“×”的位置發(fā)生了斷路。則在開關閉合的情況下,用測電筆測試電路中A點時,測電筆氖管

(選填“會”或“不會”)發(fā)光。

答案

會解析

根據(jù)家庭電路連接情況可知,在A點到進戶零線之間斷開;當開關閉合后,電流經(jīng)火線流過燈泡、測電筆、人體與大地,故測電筆氖管發(fā)光?？键c必備梳理K考點清單考點1

焦耳定律

(10年6考)

說

明要

點電流的熱效應電流通過導體時,電能轉化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應焦耳定律的內(nèi)容電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方

成正比,跟導體的電阻

成正比,跟通電時間成正比

計算公式Q=I2Rt,=UIt(適用范圍純電阻電路

)

電路只要有電流和電阻就有電流的熱效應。電路是純電阻電路時,電流產(chǎn)生的熱量與消耗的電能相同,當電路不是純電阻電路時,電流產(chǎn)生的熱量小于消耗的電能電熱的利用電熱器是利用電熱的主要設備,它是利用電流的熱效應

制成的。電熱器的主要工作部分是發(fā)熱體

,該部分需要用電阻大、熔點高的金屬導體制作。電熱水器

、電飯鍋

等,都是電熱器

考點2

家庭電路

(10年2考)

比較項要

點家庭電路基本組成進戶線、電能表

、閘刀開關、熔斷器

、用電器和插座等。

家庭電路中的每一個組成部分都擔當重要的角色進戶線連接戶外供電電路的電線,通常有兩根,一根是火

線,一根是零

線。

火線與零線之間的電壓是220

V,零線一般不帶電,與大地之間無電壓,火線與大地之間的電壓是220

V

閘刀開關起到控制整個電路通斷

的作用,以便切斷電路,更換設備。

家庭電路中各盞照明燈是并

聯(lián)的

比較項要

點試電筆使用方法如圖所示,人們用試電筆辨別火線和零線的兩種使用方法中,正確的是甲

圖。使用試電表來判別正常照明電路的火線、零線時,手必須接觸金屬筆卡(或筆尾金屬體),當筆尖接觸導線時,若氖管發(fā)光,則該導線是火

線;若氖管不發(fā)光,則該導線是零

線

考點3

安全用電

(10年1考)

電流與電功率的關系根據(jù)P=UI可知

,家庭電路中的電壓

是一定的,U=220

V,所以用電器電功率P越大,電路中的電流I就越大

電流過大的原因同時使用的家用電器總功率不能過大:由于各種家用電器都是并

聯(lián)的,同時使用的家用電器越多,總功率越大

。家里用電線路上的電流

會隨著用電器的增加而變大,因此,一定注意不要讓總電流超過家庭供電線路

和電能表

所允許的最大值,否則容易引起跳閘

,甚至發(fā)生火災

短路種類①改裝電路時不小心,使火線

和零線

直接連通造成短路

②導線的絕緣皮

被刮破或烤焦,電線和用電器使用年限過長,絕緣皮老化

,也會使火線

和零線

直接連通或用電器進水造成短路

短路使電流過大的原因由于導線的電阻

很小,短路時電路中的電流

非常大,會產(chǎn)生大量的熱

,使導線的溫度

急劇升高,很容易造成火災

安全用電家用電器的金屬外殼應是與火線

絕緣的,所以不帶電的人體接觸外殼并沒有危險。但如果家用電器內(nèi)部火線的絕緣皮破損或失去絕緣性能,致使火線

與外殼接通,外殼帶了電,人體接觸外殼等于接觸火線

,就會發(fā)生觸電事故。若把外殼用導線接地

,即使外殼帶了電,也會從接地導線流走,人體接觸外殼就沒有危險了

命題點圖片練一練探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系

(人教九P99圖18.4-2)1.(2020·安徽霍邱縣模擬)如圖所示裝置,通電后,當電路中電流為0.8A時,通電時間50s,10Ω電阻產(chǎn)生的熱量為

J

T圖解物理320命題點圖片練一練探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系

(人教九P100圖18.4-3)2.(2020·安徽合肥模擬)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形管中液面的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)生的熱量與電流的關系B.將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系C.該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反應電阻絲放出熱量的多少的D.通電一段時間后,左側U形管中液面的高度差比右側的小A命題點圖片練一練電熱計算

(滬粵九上P101圖15-15)3.(四川成都)如圖所示,電熱水壺上標有“220V

1800W”,小明發(fā)現(xiàn)燒水過程中熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱,但連接的電線卻不怎么熱,是因為導線的電阻比發(fā)熱體的電阻

。在額定電壓下,燒開一壺水用時3min20s,這段時間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為

J

驗電筆使用

(滬粵九下P40圖18-5)4.(江蘇常州)測電筆可以測試導線是火線還是零線,如圖所示,將筆尖與導線接觸,若氖管發(fā)光,此導線為

小3.6×105火線命題點圖片練一練安全用電

(滬粵九下P40圖18-6)5.(黑龍江哈爾濱)小明將電水壺插頭連接在如圖的三孔插座上,電水壺正常工作,同時電水壺金屬外殼與

相連,此時將臺燈連接在圖中兩孔插座上,閉合開關后燈不亮,原因是

,之后,小明成功地排除了故障

大地臺燈所在的支路開路J基礎自測1.(RJ九年級P79動手動腦學物理第2題,改編)一個定值電阻的阻值是10Ω,使用時流過的電流是200mA,則加在這個定值電阻兩端的電壓是

V。通電10min,定值電阻產(chǎn)生的熱量為

J。

2.(RJ九年級P102動手動腦學物理第4題)某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電流時,每分鐘可產(chǎn)生6.6×104J的熱量。則這臺電烘箱的電功率為

W,電阻絲工作時的電阻為

Ω。

3.(HK九年級P133作業(yè)第3題)一臺電動機的額定電壓是220V,其電阻是1Ω。正常工作時,通過的電流為5A,則電動機因發(fā)熱損失的功率為

W。

224011004425考法必研突破K考法突破考法1電熱例1(2020·湖北十堰)如圖所示,甲、乙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?，F(xiàn)用該裝置探究電熱與電流的關系,則乙容器中的電阻絲R2=

Ω,通電一定時間,觀察到

(選填“甲”或“乙”)容器U形管的液面高度差較大,R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為

。

答案

5

甲

4∶1解析

由圖可知,右側的兩個電阻并聯(lián)后再與左側的電阻串聯(lián),用該裝置探究電熱與電流的關系,需要控制電阻相同,所以乙容器中的電阻絲R2=5

Ω;通電一定時間,在電阻相同時,通過甲的電流大,所以甲中電阻產(chǎn)生的熱量多,觀察到甲容器U形管的液面高度差較大;R1與R2的電阻和通電時間相同,通過R1的電流為通過R2的電流的2倍,則根據(jù)Q=I2Rt可知,R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為4∶1。方法歸納

本題主要考查的是學生對“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”的實驗的理解和掌握,同時也考查了學生對焦耳定律變形公式的理解和掌握,還需要注意控制變量法和轉換法的運用。對應練1(2020·遼寧朝陽)將電阻R1和R2串聯(lián)后接在6V的電源上,R1=40Ω,R2=20Ω,則通過R1的電流為

A,通電1min后,R2所產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

0.1

12解析

由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可得,電路中的總電阻R=R1+R2=40

Ω+20

Ω=60

Ω,由歐姆定律可得,電路中的電流因為串聯(lián)電路電流處處相等,所以通過R1和R2的電流都為0.1

A。通電1

min后,R2所產(chǎn)生的熱量Q=I2R2t=(0.1

A)2×20

Ω×60

s=12

J?？挤?家庭電路與安全用電例2(2020·湖北武漢)如圖所示是現(xiàn)在一般標準住宅戶內(nèi)配電系統(tǒng)方框圖。下列說法正確的是(

)A.電能表用來計量家中所有用電器的總功率B.空調(diào)正常工作時,吊燈一定發(fā)光C.如果插座被短路,“漏電保護器”就會切斷電流D.空氣開關“跳閘”,可能是電路發(fā)生短路引起的答案D解析

電能表用來計量家中所有用電器消耗電能多少的儀器,故A錯誤;家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的,互不影響,空調(diào)正常工作時,吊燈不一定發(fā)光,故B錯誤;如果插座被短路,電路中的電流過大;只有進戶線的火線與零線的電流不相等,且差值達到一定值時,漏電保護器會切斷電路,故C錯誤;空氣開關“跳閘”的原因是干路中的電流過大,可能是電路發(fā)生短路引起的,也可能是總功率過大引起的,故D正確。對應練2(2020·湖南衡陽)學習家庭電路相關知識后,小明對如圖所示設計的家庭電路的認識正確的是(

)A.圖中兩只燈與其對應控制開關的連接都是正確的B.使用洗衣機時應選擇插座CC.燈L1、L2是串聯(lián)的D.如圖中AB之間發(fā)生斷路,則用試電筆檢查插座C的各個插孔,試電筆的氖管都不發(fā)光答案B解析

在燈的安裝及開關的連接中,火線先接開關,再接入燈泡,所以燈L1接法錯誤,故A錯誤;使用洗衣機時應選擇插座C,把洗衣機外殼與大地接通,避免因意外漏電對人身產(chǎn)生傷害,故B正確;燈L1、L2是并聯(lián)的,互不影響,故C錯誤;如圖中AB之間發(fā)生斷路,C插座電路連接正常,試電筆接觸C插座火線時,氖管發(fā)光,故D錯誤。S實驗突破實驗點

電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關

實驗原理電流的熱效應實驗方法控制變量法,轉換法實驗器材電源、多個電阻絲、兩個裝有相等質(zhì)量煤油的燒瓶、溫度計、停表等實驗結論(1)在電流、通電時間相同時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;(2)在通電時間、電阻相同時,通過的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;(3)在電流、電阻相同時,通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越多問題探究(1)如何判斷產(chǎn)生熱量的多少?【提示】通過觀察溫度計示數(shù)的變化。(2)實驗中,如何操作才能控制電流相等?【提示】使兩阻值不同的電阻絲串聯(lián)。(3)實驗中,如何控制電壓相等?【提示】使兩阻值不同的電阻絲并聯(lián)。(4)實驗中為什么選用煤油而不選用水?【提示】煤油的比熱容較小,吸收相同的熱量,煤油的溫度變化更明顯,更便于觀察例題(2020·湖北鄂州)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的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器,里面密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化,閉合開關前,A、B兩U形管內(nèi)液面相平。(1)實驗中,乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導體的

不相等;

(2)由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量,因此在實驗中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化,這里采用的物理研究方法是

;

(3)通過對比觀察,

(選填“甲”或“乙”)容器中導體的電阻產(chǎn)生的熱量較多。由此可知,在電阻和通電時間相同時,電流越