38.“电热与焦耳定律”-2024年中考物理重难点突破及题型归类总复习.docx

1、38.“电热与焦耳定律”重难点突破及题型归类一、电流的热效应1.电流通过导体时，电能转化为内能（伴随着热量产生），这种现象叫做电流的热效应。如：手机发烫、吹风机热风、电饭锅、保险丝烧断等。2.影响因素：导体的电阻，通过导体的电流和通电时间。导体的电阻R越大，通过导体的电流I越大，通电时间t越长，产生的热量就越多。二、焦耳定律1.内容：电流通过导体时所产生的热量Q（简称“电热”），跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2.公式：Q=I2Rt （适用于任何电路电热的计算）注意：单位的统一性：QJ、IA、R、ts三、探究电热与电阻的关系（控制I、t相同）1.实验器材及电路图 定值

2、电阻R1、R2（阻值不同）滑动变阻器烧瓶（两个烧瓶装同种液体）煤油（煤油比热容小，效果比水好）温度计（示数大小反映热量多少）2.实验结论：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。3.滑动变阻器的作用：保护电路；改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。4.实验方法：控制变量法、转换法。四、探究电热与电流的关系（控制R、t相同）1.实验器材及电路图 定值电阻R1、R2（阻值相同）滑动变阻器烧瓶（两个烧瓶装同种液体）煤油（煤油比热容小，效果比水好）温度计（示数大小反映热量多少）定值电阻R（使R1、R2的电流不同）2.实验结论：当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热

3、量越多。3.滑动变阻器的作用：保护电路；改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。4.实验方法：a.控制变量法b.转换法五、电热与电功两个不同的物理量电流通过导体做功 电功W 电能转化为其他形式能 电热Q 注意：1.只有在纯电阻电路中，电热Q=电功W 消耗电能全部转化成内能此时，如：电热水器、电热水壶、小太阳、电热毯、浴霸、白炽灯（小灯泡）等。例1.一台直流电动机，线圈的电阻为5，接在12V电源上时，通过的电流为2A，这台电动机工作5mi产生 6000J 电热。解析：5min=300 s Q=I2Rt =（2A）2 5300 s= 6000 J注意：电动机属于非纯电阻电路，

4、本题只能用Q=I2Rt进行计算。例2.玩具电动车上，有一微型直流电动机，将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑片P：（1）当电压表示救为0.3V时,电动机不动，此时电流表示嫩为0.3A。求电动机线圈的电阻是多大?（2）当电压表示数为3V时，电动机正常转动，此时电流表示数为0.4A，求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。解析：（1）电动机不转时，由欧姆定律得：（2）电动机正常转动时，发热功率：P热=I2R=（0.4A）21=0.16W电功率：P=UI=3V0.4A=1.2W机械功率：P机=PP热=1.2W0.16W=1.04W注意：电动机属于非纯电阻电路。发热功率只能用P热=I2R来

5、计算，它是电动机电功率的一部分。六、烧水问题同一电源，甲单独烧水，烧开时间t甲；乙单独烧水，烧开时间t乙。烧同一壶水，初温、质量相等：（1）甲、乙串联，烧水用时_；（t甲+t乙）（2）甲、乙并联，烧水用时_；（用t甲、t乙表示）（）（3）若R甲R乙，总功率：_。（PDPBPAPC） A B C D例3.同一水壶，同一电源，甲单独烧开用时t1，甲、乙串联烧开用时t2，甲、乙并联烧开用时_。（用t1、t2表示）（）七、焦耳定律比例 Q1：Q2=R1:R2I1：I2=1:1W1：W2=Q1：Q2= P1：P2= U1：U2=R1:R2Q1：Q2=R2:R1U1：U2=1:1W1：W2=Q1：Q2=

6、P1：P2= I1：I2=R2:R1例4.两根电热丝R1与R2，电源电压U不变，只将R1接在电源上，120s内放热为12Q；将R1、R2并联在电源上，R1、R2在60s内放热为8Q；将R1、R2串联在电源上，为使R1、R2共放热为3Q，需时间_s。解析：根据题意作出如下图所示： 甲 乙 丙甲图有：乙图有：丙图有：由式得：R1:R2=1:3 （这是解题的关键）由式，结合R1:R2=1:3，得：tx=120s例5.甲、乙阻值为R1、R2，电源电压U不变，甲、乙串联后在时间t内放热分别为2Q和5Q，甲、乙并联后在3t内放热_。解析：根据题意作出如下图所示： 甲 乙由题意可得：R1:R2=2:5由甲图：由乙图：式，结合R1:R2=2:5，解得：x=14.7Q例6.有两电热器阻值分别为R1、R2，R1、R2串联，在时间t内放热为Q1、Q2，将R2单独接在电源上，时间t内放热_。（用Q1、Q2表示）解析：根据题意作出如下图所示： 由题意有：R1:R2=Q1:Q2由甲图有：甲乙图有：式，结合R1:R2=Q1:Q2，解得：