中考物理焦耳定律.ppt
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1、第三课时 焦 耳 定 律,要点考点聚焦 课前热身 典型例题解析 方法小结 课时训练,要点考点聚焦,本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用,中考中常见的相关考点有:焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多,多表现为计算题,应用焦耳定律求与之相关的各物理量,对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题,而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算 ,使用时一定要分清情况,注意公式的应用范围,切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题,往往要综合运用到串、并联
2、电路的特性、欧姆定律和热量等知识,还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路,产生的电热就等于消耗的电能,所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率),很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系.,课前热身,1.电流通过导体时产生的热量跟_成正比,跟导体 的_成正比,跟_成正比,这个规律叫做焦耳 定律,数字 表达式是_. 2.电热器是利用电流的_效应制成的,它的主要部件是 _.电流流过电热器所做的功全部用来产生_. 3.有两根金属电阻丝,电阻分别为5和15,将它们串联后 接在一个电源两端,它们的电
3、压之比为_,在相同的时间 内产生的热量之比为_; 如果将它们并联同一电源两极间 ,通过它们的电流之比为_,在相等的 时间内产生的热量 之比为_.,电流的平方,电阻,通电的时间,Q=I2Rt,热,发热体,热量,13,13,31,31,课前热身,4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压,那么下列说法 中正确的是( ) A.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多 B.短的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多 C.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较少 D.短的镍铬合金线电阻较小,相同时间内产生的热量较少 5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上,在
4、1s内产生的热量是2J,要让该电阻(其电阻大 小恒定不变)产生8J的热量,可采用的办法是( ) A.使电源电压变为10V,通电时间仍为1S B.使电源电压仍为5V,通电时间变为2S C.使电源电压变为20V,通电时间变为 S D.使电源电压变为10V,通电时间变为2S,C,A,课前热身,6.有一种家用电熨斗的规格为“220V,300W”,这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如 在额定电压下工作,1min内产生的热量是多少?,【答案】161.3,1.8104J,典型例题解析,【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热,这是为什么?,电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电
5、路中的,所以通过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当两导体中电流和通电时 间均相同时,电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.,【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈 的电阻为2 ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时, 一秒钟消耗的电能为_J,产生的热量为_J.,3800,200,典型例题解析,【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置,它是由三段阻 值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时 为高温,掷到B点
6、时为低温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生的热量是低 温时产生的热量的2倍,试在方框内画出它的电路图.,图9-3-1,答案,典型例题解析,典型例题解析,【例4】现有甲、乙两只废旧电炉,分别标有“220V,1000W” 和“220V,500W”字样,其中电热丝均完好无损.某同学想利用 这些电热丝来自制一个电热器接入照明 电路中使用,下列设想 可行的是( ) A.要使电热器的电功率为250W,只要将乙电热丝的一半接入 电路 B.要使电热器的电功率为2000W,只要将乙电热丝分成等长的 两段并联后接入电路 C.要使电热器的电功率为400W,只要将乙电热丝与一半长的 甲电热丝串联后接入电 路
7、 D.要使电热器的电功率为750W,只要将两只电热丝各取一半 串联后接入电路,C,方法小结,对于用电器吸热量的计算,首先要分析该电器是非纯电阻性器件还是纯电阻性器件,初中阶段研究的用电器大多为纯电阻性器件.对于非纯电阻性器件,电流产生的热量只能用Q=I 2Rt来计算,而纯电阻性器件则可用下列等式中任一个计算热量:Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情况下,计算纯电阻性器件产生的电热问 题,可归结为用电器的电功率的计算问题(因为通电时间往往为已知),所以必须理解电 功率的各个计算公式,以及串并联电路特性和欧姆定律.至于将用电器的电热问题与热学中 的热量问题相结合的题目,关键抓住两
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