資源簡介

/ 讓教學(xué)更有效 精品試卷 | 物理學(xué)科
第15講　焦耳定律
　考點(diǎn)1電流的熱效應(yīng)
　　電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)將　電　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
　考點(diǎn)2焦耳定律
1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與　電流的二次方　成正比，與導(dǎo)體的　電阻　成正比，與通電　時(shí)間　成正比。
2.公式：Q＝　I2Rt　。
說明：（1）純電阻電路：電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，Q＝W＝Pt＝UIt＝t＝I2Rt。
（2）非純電阻電路：電流做功消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能，W＝Pt＝UIt＞Q＝I2Rt。
　考點(diǎn)3電熱的利用與防止
1.電熱的利用：凡是用電流熱效應(yīng)來加熱升溫的用電器都屬于電熱的利用，如電飯煲、電爐、電熨斗、電熱水器、電取暖器等。
2.電熱的防止：如電視機(jī)的散熱窗、電腦里的風(fēng)扇等。
　實(shí)驗(yàn)　研究電熱與哪些因素有關(guān)
　　【例】如圖，在“研究電熱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們猜想電熱可能與電流大小、電阻大小以及通電時(shí)間長短有關(guān)。
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲阻值為5 Ω，右側(cè)密閉容器外部，將一個(gè)阻值為5 Ω的電阻與這個(gè)容器內(nèi)的電阻絲并聯(lián)，目的是使通過左、右兩密閉容器內(nèi)電阻絲的　電流　不同，右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的阻值應(yīng)為　5　Ω，才能符合實(shí)驗(yàn)研究的要求。
（2）在第（1）問實(shí)驗(yàn)中測得，通過左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲的電流大小為1 A，則通過右側(cè)密閉容器中的電阻絲的電流大小為　0.5　A；U形管中液面高度差反映密閉空氣溫度的變化，左側(cè)U形管中液面高度差大于右側(cè)U形管中液面高度差，說明：在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越　大　，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越　多　。
（3）本實(shí)驗(yàn)研究的是電流的　熱　效應(yīng)，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，是　電　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能。
【分析與討論】
（4）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在實(shí)驗(yàn)中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是　轉(zhuǎn)換　法。
（5）電阻絲產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間　有關(guān)　（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（6）某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)通電一段時(shí)間后，其中一個(gè)U形管中的液面高度幾乎不變，發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是　容器密閉性不好（合理即可）　。
（7）某小組在利用如圖所示的裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)左、右兩側(cè)U形管液面上升高度相同，與其他小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都不同，經(jīng)檢查氣密性良好，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因：　右側(cè)容器外電阻斷路　。
　命題點(diǎn)1　焦耳定律的理解
1.（2022·潛江）某款家用電熱取暖器有兩個(gè)擋位，它正常工作時(shí)，下列說法正確的是（　D　）
A.取暖器的電熱絲是由電阻率小、熔點(diǎn)高的材料制成
B.“高溫”擋一定比“低溫”擋產(chǎn)生的熱量多
C.“高溫”擋一定比“低溫”擋的工作電阻大
D.連接電熱絲的導(dǎo)線比電熱絲的電阻小
2.（2023·恩施州節(jié)選）家庭電路中，若新增加功率較大的電器，要安裝供電的插座，在粗細(xì)相同的備用導(dǎo)線中，應(yīng)選用　銅　（選填“鋁”“鐵”或“銅”）芯導(dǎo)線，因?yàn)樵谕ㄟ^相同電流時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線　電阻小　發(fā)熱較少。
3.（2020·黃石）如圖，兩個(gè)密閉容器中接入電熱絲R1、R2，右邊容器上方接入電熱絲R3，在通電時(shí)間相同的情況下，觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化，本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)　氣體　（選填“氣體”或“液體”）的熱脹冷縮來反映電流產(chǎn)生的熱量多少。已知R1＝10 Ω，R3＝6 Ω，為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，則R2＝　10　Ω。若將R3和R2并聯(lián)接入右邊密閉容器中，則可研究電流產(chǎn)生的熱量與　電阻 　的關(guān)系。
　命題點(diǎn)2　焦耳定律的簡單計(jì)算
4.（2021·宜昌）甲、乙兩電熱絲電阻之比為2∶3，通過的電流之比為3∶1，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（　B　）
A.2∶1 B.6∶1
C.1∶2 D.1∶6
　命題點(diǎn)3　探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
5.（2022·宜昌）小杰和小芳在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，在兩個(gè)透明容器中密封等量的空氣，各放置一段電阻絲，并連接一個(gè)裝水的U形管，通過U形管中水面的高度差來判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。裝置的密封性能良好，電源電壓為6 V。
甲　乙
（1）小杰根據(jù)圖甲觀察到的現(xiàn)象得到“在通電時(shí)間和電阻相同時(shí)，　電流越大　，電阻產(chǎn)生的熱量越多”的結(jié)論。
（2）小芳猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，下列能支持她猜想的現(xiàn)象是　C　（填字母）。
A.正常工作時(shí)，“36 V　54 W”的燈泡比“12 V　6 W”的燈泡亮
B.接線板上接入的用電器越多，導(dǎo)線越容易發(fā)熱
C.電熨斗工作時(shí)發(fā)熱明顯，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱
（3）為了驗(yàn)證猜想，小芳選用了5 Ω和100 Ω的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖乙），請(qǐng)你用筆畫線把電路連接完整。閉合開關(guān)，她發(fā)現(xiàn)較長時(shí)間后兩個(gè)U形管的高度差均不明顯，原因是　電路中電流太小（或電源電壓太低）　，請(qǐng)你提出改進(jìn)辦法：
　將100 Ω的電阻絲換為阻值更小的電阻絲（或增大電源電壓）　。
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第15講　焦耳定律
　考點(diǎn)1電流的熱效應(yīng)
　　電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)將　電　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
　考點(diǎn)2焦耳定律
1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與　電流的二次方　成正比，與導(dǎo)體的　電阻　成正比，與通電　時(shí)間　成正比。
2.公式：Q＝　I2Rt　。
說明：（1）純電阻電路：電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，Q＝W＝Pt＝UIt＝t＝I2Rt。
（2）非純電阻電路：電流做功消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能，W＝Pt＝UIt＞Q＝I2Rt。
　考點(diǎn)3電熱的利用與防止
1.電熱的利用：凡是用電流熱效應(yīng)來加熱升溫的用電器都屬于電熱的利用，如電飯煲、電爐、電熨斗、電熱水器、電取暖器等。
2.電熱的防止：如電視機(jī)的散熱窗、電腦里的風(fēng)扇等。
　實(shí)驗(yàn)　研究電熱與哪些因素有關(guān)
　　【例】如圖，在“研究電熱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們猜想電熱可能與電流大小、電阻大小以及通電時(shí)間長短有關(guān)。
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲阻值為5 Ω，右側(cè)密閉容器外部，將一個(gè)阻值為5 Ω的電阻與這個(gè)容器內(nèi)的電阻絲并聯(lián)，目的是使通過左、右兩密閉容器內(nèi)電阻絲的　電流　不同，右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的阻值應(yīng)為　5　Ω，才能符合實(shí)驗(yàn)研究的要求。
（2）在第（1）問實(shí)驗(yàn)中測得，通過左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲的電流大小為1 A，則通過右側(cè)密閉容器中的電阻絲的電流大小為　0.5　A；U形管中液面高度差反映密閉空氣溫度的變化，左側(cè)U形管中液面高度差大于右側(cè)U形管中液面高度差，說明：在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越　大　，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越　多　。
（3）本實(shí)驗(yàn)研究的是電流的　熱　效應(yīng)，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，是　電　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能。
【分析與討論】
（4）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在實(shí)驗(yàn)中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是　轉(zhuǎn)換　法。
（5）電阻絲產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間　有關(guān)　（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（6）某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)通電一段時(shí)間后，其中一個(gè)U形管中的液面高度幾乎不變，發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是　容器密閉性不好（合理即可）　。
（7）某小組在利用如圖所示的裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)左、右兩側(cè)U形管液面上升高度相同，與其他小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都不同，經(jīng)檢查氣密性良好，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因：　右側(cè)容器外電阻斷路　。
　命題點(diǎn)1　焦耳定律的理解
1.（2022·潛江）某款家用電熱取暖器有兩個(gè)擋位，它正常工作時(shí)，下列說法正確的是（　D　）
A.取暖器的電熱絲是由電阻率小、熔點(diǎn)高的材料制成
B.“高溫”擋一定比“低溫”擋產(chǎn)生的熱量多
C.“高溫”擋一定比“低溫”擋的工作電阻大
D.連接電熱絲的導(dǎo)線比電熱絲的電阻小
2.（2023·恩施州節(jié)選）家庭電路中，若新增加功率較大的電器，要安裝供電的插座，在粗細(xì)相同的備用導(dǎo)線中，應(yīng)選用　銅　（選填“鋁”“鐵”或“銅”）芯導(dǎo)線，因?yàn)樵谕ㄟ^相同電流時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線　電阻小　發(fā)熱較少。
3.（2020·黃石）如圖，兩個(gè)密閉容器中接入電熱絲R1、R2，右邊容器上方接入電熱絲R3，在通電時(shí)間相同的情況下，觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化，本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)　氣體　（選填“氣體”或“液體”）的熱脹冷縮來反映電流產(chǎn)生的熱量多少。已知R1＝10 Ω，R3＝6 Ω，為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，則R2＝　10　Ω。若將R3和R2并聯(lián)接入右邊密閉容器中，則可研究電流產(chǎn)生的熱量與　電阻 　的關(guān)系。
　命題點(diǎn)2　焦耳定律的簡單計(jì)算
4.（2021·宜昌）甲、乙兩電熱絲電阻之比為2∶3，通過的電流之比為3∶1，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（　B　）
A.2∶1 B.6∶1
C.1∶2 D.1∶6
　命題點(diǎn)3　探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
5.（2022·宜昌）小杰和小芳在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，在兩個(gè)透明容器中密封等量的空氣，各放置一段電阻絲，并連接一個(gè)裝水的U形管，通過U形管中水面的高度差來判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。裝置的密封性能良好，電源電壓為6 V。
甲　乙
（1）小杰根據(jù)圖甲觀察到的現(xiàn)象得到“在通電時(shí)間和電阻相同時(shí)，　電流越大　，電阻產(chǎn)生的熱量越多”的結(jié)論。
（2）小芳猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，下列能支持她猜想的現(xiàn)象是　C　（填字母）。
A.正常工作時(shí)，“36 V　54 W”的燈泡比“12 V　6 W”的燈泡亮
B.接線板上接入的用電器越多，導(dǎo)線越容易發(fā)熱
C.電熨斗工作時(shí)發(fā)熱明顯，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱
（3）為了驗(yàn)證猜想，小芳選用了5 Ω和100 Ω的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖乙），請(qǐng)你用筆畫線把電路連接完整。閉合開關(guān)，她發(fā)現(xiàn)較長時(shí)間后兩個(gè)U形管的高度差均不明顯，原因是　電路中電流太小（或電源電壓太低）　，請(qǐng)你提出改進(jìn)辦法：
　將100 Ω的電阻絲換為阻值更小的電阻絲（或增大電源電壓）　。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共20張PPT)
中考物理一輪復(fù)習(xí)課件
人教版
2025年中考物理 一輪復(fù)習(xí)（回歸教材夯實(shí)基礎(chǔ)）
第15講　焦耳定律
考點(diǎn)梳理精練
三、電、磁學(xué)
考點(diǎn)1　
電流的熱效應(yīng)
電
內(nèi)
考點(diǎn)2　
焦耳定律
電流的二次方
電阻
時(shí)間
I2Rt
考點(diǎn)3　
電熱的利用與防止
實(shí) 驗(yàn)
研究電熱與哪些因素有關(guān)
電流
5
0.5
大
多
熱
電
內(nèi)
轉(zhuǎn)換
有關(guān)
容器密閉性不好（合理即可）
右側(cè)容器外電阻斷路
命題點(diǎn)1
焦耳定律的理解
D
銅
電阻小
氣體
10
電阻
命題點(diǎn)2
焦耳定律的簡單計(jì)算
B
命題點(diǎn)3
探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
電流越大
C
電路中電流太小（或電源電壓太低）
將100Ω的電阻絲換為阻值更小的電阻絲（或增大電源電壓）
謝謝
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