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1、焦耳定律一、认识“电流的热效应”1、预习自学（1）（1）你知道电流通过哪些用电器要发热吗？（2）你知道电流的三大效应吗？2、知识点（1）（1）电流通过任何有阻的用电器时，都会发热，即将电能转化为热能，这就是电流的 效应。（2）电流通过液体时，如果能使液化发生化学变化，这就是电流的 效应。（3）电流通过导体时，会在导体周围空间产生磁场，这就是电流的 效应。（4）我们把电流通过用电器时产生的热叫作电热，用字母 表示。（5）用电器工作时，所产生的电热 （选填：“一定”或“不一定”）等于所消耗的电能（电功）。考查角度1：电流热效应的应用【例l-l】如图所示，下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是(
2、)1-l如图所示的电器工作时，将_ 能转化为_能，我们把这些电器统称为_。二、探究“影响电热的因素”1、预习自学（2）（1）你能说出白炽灯泡工作时能量转化过程吗？（2）“220V 40W”的白炽灯和“220V 100W”的灯泡，正常发光时，在相同时间内产生电热多的是哪个灯泡？（3）你能对照两个灯泡，初步分析“影响电热大小的因素”吗？2、知识点（2）丙（1）实验中，选用煤油而水选用水的原因是 。对它们的质量要求是 。（2）实验中，是通过 来比较产生电热的多少的，这样的研究方法我们称之为 法。（3）图甲主要是为了研究电热与 的关系；图乙可以用于研究电热与 、 的关系。（4）通过实验探究，可知：电热
3、的多少与 、 和 有关。知识点2探究电热的多少与哪些因素有关（重点）【例2-1】小明和小玲想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍络合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 (1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_；实验中把铜丝与镍铬合金丝串联的目的是_。 (2)小玲问小明：“自来水比较容易获得，为什么不用水代替煤油”?对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有较大的热值C因为煤油有比较小的密度D因为煤油有比较小的比热容 (3
4、)实验中，小明和小玲发现B烧瓶中温度计的示敷升高得快，这表明，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_，产生的热量越多。2-l用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入_的同种液体。(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_。(4)实验结论是_。三、认识焦耳定律1、预习自学（3） 你知道焦耳定律的具体内容吗？2、知识点（3）（1）焦耳定律内容：电流通过导体时，所产生的电热等于 、 和 的 。（2）焦耳定律公式：（3）变形公式及适用范围：（4）单
5、位：电热（Q）单位： 电流（I）单位： 电阻（R）单位： 通电时间（t）单位： 电压（U）单位：考查角度1：Q=I2Rt及变形公式的计算【例3-1】一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生的热量是多少J？3-1一根阻值为30的电阻丝，通电100s，通过的电流为0.2A,则电流通过电阻丝产生的热量是多少？ 一变：某电炉的电阻是100，通电10s产 生的热量是4103 J，那么通过电炉的电流是多少？ 二变：一根阻值为100的电阻丝，通过电流为2A,产生3.2l04 J的热量需要通电多长时间？ 三变：某电阻丝两端的电压为40V，通过的电流为2A,通电100s产生的热量是多少？考查角度2：
6、串、并联电路中电热与电阻的关系 【例3-2】如图所示，电源电压保持不变，R1:R2=4 : 1，则在相同时间内，R1、R2产生的热量之比是( )A.1 : 4 B4 : 1 C.1:5 D5 : l3-2两定值电阻丝R1=440，R2=220 。若将R1和R2串联后接在电路中，在相同时间内，R1和R2上产生的热量之比是_ 一变：将阻值为40的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5l03J，若将阻值为l0的电阻丝接人同一电源的两端，通电10min，电流产生的热量是( ) A.1.5103 J B.3. 75103 J C7.5103J D6.0l03 J二变：:电炉丝断了，去
7、掉1/5后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A5 : 4 B1 : 5 C5 : 1 D4 : 5考查角度3：Q=W=Pt的电热计算（易错点）【例3-3】一只电烙铁标有“220V 40W”,在额定电压下通电10min产生的热量是 J。3-3一电热水壶接在220V的电路中，在800s内产生的热量是8l05J，求该电热水壶的功率是多少？考查角度4：非纯电阻电路的电热计算（易错点）【例3-4】一台电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加的电压为2V时，电动机正常工作，此时电流为0.8A，lmin内线圈产生的热量是多少J。3-4. 一个额定电压为12V的小型电动机
8、正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是多少。考查角度5：利用焦耳定律解释电热现象【例3-5】旧白炽灯在工作时，容易在灯丝最细处熔断，这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比，灯丝最细处( ) A电热最多 B电流最大 C电阻最小 D电压最小 3-5.据报道，近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻，线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将_，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而_，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。四、电热的利用和防止1、
9、预习自学（4）（1）你知道人们利用电热的实例吗？（2）你知道人们防止电热产生危害的实例吗？2、知识点（4）（1）人们利用电热的实例有 。（2）人们防止电热产生危害的实例有 。拓展培优拓展角度1：串、并联电路中电热的计算（拓展点）【例1】如图18-4-6所示，R1=400，R2的变阻范围是0-20，电源电压U=12V不变，当S断开，滑片P滑到B点时，电路消耗的总功率是1.2W。则R2的阻值是 ，当S闭合，滑片P滑到A点时，电路在1min内产生的总热量是_J。1如图所示，R1和R2为定值电阻，R1的阻值为10，将它们串联后接在电压为12V的电源上，电流表的示数为0.5A，则通电1min，R2产生的
10、热量是多少？一变：如图所示，标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为10的滑动变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为6时灯正常发光。（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）求：灯泡电阻和电源电压；灯泡正常发光1min滑动变阻器产生的热量。二变:如图所示，Rl=15，R2=2O，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，求：R1两端的电压是多少？通过电阻R2的电流是多少？若通电100s，R2产生的热量是多少？三变：如图所示，电阻R1=10 ，电源电压不变，当开关S接1时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A。求：R1的阻值是多少？当开关S接2时，电压表的示数为多大？若通电lmin，电阻R
11、2产生的热量是多少？拓展角度2：“多挡位”电热器（拓展点）【例2】小明家新购置一个电饭锅，其铭牌如下表所示，表格中的额定功率均是指电路的总功率，电路原理如图所示，图中的S1是电源开关，S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中，同时闭合开关S1和S2，通电15min后，开关S2弹起断开，电饭锅进入焖饭保温工作状态，再经过10min后，锅内米饭完全煮熟，开关S1断开。试计算(1)在这次煮饭的全过程中，电饭锅消耗了多少电能？(2)R1和R2的阻值分别是多大？2.如图是一条电热毯电路的示意图，Ro是发热电阻丝，R是串联在电路申的电阻，S是温控开关，电热毡铭牌上标有“220V 40W”字样。问：
12、（不考虑温度对电阻值的影响）(1)要使电热毯处于低温挡，开关S应处于_状态；(2)发热电阻丝Ro的阻值是多大？(3)当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A，则在20min内R2产生的热量是多少？方法规律：电热器工作时将电能转化为内能，根据实际需要往往要设计不同挡位电热器的高低挡指的是“功率”不同，电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单电阻或两电阻并联；而低挡时功率小，电阻大，为两电阻串联或单电阻，具体电路结构有以下四种(如图)。拓展角度3：动态电路中电热与电功率的综合计算【例3】如图所示，电源电压保持不变，R1=10，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表的示数为0.3
13、A，当滑片P在b端时，电压表示数为2V。求：(1)滑动变阻器Rl的最大阻值？(2)当滑片P在b端时，R1消耗的电功率是多大？3.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V，当滑片P量于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，从P量于中点开始，在20s内定值电阻R1产生的热量为64J。则下列判断正确的是( ) AR1的阻值为10B滑动变阻器R的最大阻值为20 C电源电压为10VDR1先后两次消耗的电功率之比为3 : 4拓展角度4：电学与热学的综合计算 【例4】家用电器的使用日益广泛，好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。如图所示是瑞瑞察两种电器及其铭脾，下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据。电热水壶电饭煲装水质量/kg1.81.8水的初温/2020水烧开时间/s480840(1)在l标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。4.如图所示是电热水壶铭牌。为了测量它烧水时的实际功率，石磊和哥哥合作进行了如下实验，关掉家里所有用电器，将该电热水壶装了0.6L(600cm3)20
