1、第20讲 焦耳定律及其应用,物理,人教版,点一) 电热计算 【例1】(2017，宿迁)冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25 W，已知电阻R484 。求： (1)开关S闭合时电热毯处于_档； (2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能； (3)电阻R0的阻值。,【例2】将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法正确的是( ) A三个用电器产生的热量相同 B电风扇产生的热量最多 C电烙铁产生的热量最多 D电视机产生的热量最多,C,实验) 探究电流产生的热量与哪
2、些因素有关 命题点 1探究方法：_法和_法。 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”) 3被加热的物质选用空气的好处：利用空气的比热容_，效果明显且安全。 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_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_。(均填“相同”或“不同”),转换,控制变量,相同,相同,相同,小,不同,相同,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。,【例】(衡阳中考)为了探究电流产生的热量跟什么因素
3、有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R1R2)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。,(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_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的变化情况可探究电流产生的热量与_的关系。 (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。,气球的体积,电阻,电流,C,【拓展设问】 (5)若要探究电热与通电时间的关系，则应控制_和_不变，使通电_不同，从
4、而进行实验。 (6)王军若是向烧瓶中装入初温、质量相同的某种液体，将玻璃导管换成温度计，则通电后，通过观察_来比较电阻丝产生电热的多少，为使效果明显，应选用比热容较_(填“大”或“小”)的液体进行实验。,电流,电阻,时间,温度计上升的示数,小,1(2017，湖州)如图所示的装置，在甲、乙两个相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细相同、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙，闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲_(填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙，断开开关，当两根玻璃管液面回到原来位置后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液
5、面上升高度h甲所需时间t2_(填“大于”或“小于”)t1。,大于,大于,2(2017，安徽)车床照明灯的额定电压是36 V，它正常工作时灯丝的电阻是24 ，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是_W，工作30 min，电流通过灯丝产生的热量是_J。 3(2017，聊城)已知定值电阻R1R223，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1I2_；若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1Q2_。,54,97200,32,23,4(2017，长沙)某品牌电炖锅有高温、低温两档，它的内部简化电路如图所示。当开关S1和S2都闭合时，电炖锅处于_(填“高”或“低”)温挡；
6、用电炖锅炖汤是利用了电流的_(填“热效应”或“磁效应”)。,高,热效应,5(2017，烟台)甲、乙两只电炉标有“220 V 500 W”和“220 V 1000 W”字样，把它们串联在220 V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是_，将它们并联在同一电路中，产生热量较多的是_(以上两空均填“甲”或“乙”)。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为_。,甲,乙,49,6如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6 V，R1、R2的阻值分别为3 、6 ，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是_W，它在高温挡工作1
7、min产生的热量是_J。,6,1080,7(2017，荆门)图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R166 、R2176 ，S2是手动控制开关，S1是可随温度自动旋转的温控开关，Rx是旋转限流电阻，热熔器加热时Rx的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时Rx的电阻较小，LED指示灯发绿光，已知LED灯发光时两端电压保持不变。,(1)开关S1和S2，都闭合时，热熔器处于_(填“加热”或“保温”)状态； (2)开关S1闭合，S2断开时，R1的功率_(填“大于”“等于”或“小于”)R2的功率； (3)发红光时LED灯的电流_(填“大于”“等于”或“小于”)发绿光时LED灯的电流；
8、(4)保温状态时加热电路的电功率为_W。,加热,小于,小于,200,8(2017，荷泽)下列用电器中，利用电流热效应工作的是( ),A,C,10(多选)(2017，滨州)如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R120 ，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是( ) AR1R251 B电源电压是10 V CR2的电功率是20 W DR1工作2分钟所放出的热量为600 J,BCD,11(2017，岳阳)图甲是小灯泡的电压电流图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.7
9、5 W时( ) A电流表的示数为0.2 A B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15 C电路消耗的总功率为1.35 W D10 s内滑动变阻器R产生的热量为13.5 J,C,12(2017，深圳)如图所示是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20 1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3 A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5 A。下列说法错误的是( ) A电阻R1的阻值为30 B电源电压为15 V C在加满油后，1 min内电阻R1产生的热量为450 J D电阻R1最小功率为7.5 W,D,13(2017，重庆B)如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿
10、度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 ，电流表的量程为0200 mA，电压表的量程为09 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120 (图中未画出)。则在电路安全工作的前提下，计算可得出( ) AR的电流最小值为80 mA BR的电功率最大值为0.9 W CR0的电功率最小值为0.3 W D装置能监测湿度最大值为90%,C,14(7分)(2017，杭州)如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化(已知小灯泡的电阻为R
11、，电动机线圈电阻为r，电源电压为U)由此请你回答：,(1)在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为_(填写表达式)； (2)在电动机转动时，电流所做的功_(填“大于”“等于”或“小于”)电流在电路中产生的热量； (3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释。,大于,错误；电动机转动后，电动机会耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变暗。,15(7分)根据下列两个实验，回答相关问题：,(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了
12、如图1所示的实验，通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。该实验是通过观察_比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为_能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明_。,物体被提升的高度,机械,当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多,(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。,在
13、实验过程中，通过观察U形管中_的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与_的关系，综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是 电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。,液面高度,电阻大小,电流大小,16(2017，重庆A)小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220 V，“煮饭”时额定功率为1210 W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为116，求：(导学号 14184138) (1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？ (2)电阻R1的阻值为多少欧？,(3)某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表(如图丙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48 s。则R2两端的实际电压为多少伏？,
