开滦十中
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2023年2月13日发(作者：)课时3焦耳定律
中考考点清单
探究电流的热效应
实验探究
探究电流通过导体时
产生的热量跟电阻的
关系
探究电流通过导体时
产生的热量跟电流的
关系
实验
装置
探究方法
______法、
__________法
设计方法
通过液面高度的变化
判断电阻产生热量的
多少
电阻串联的目的是控
制______和________
相同
将等大的电阻串联，
然后再将第三个电阻
与其中一个并联，目
的是改变通过______
的大小
结论
在电流、通电时间相
同的情况下，电阻越
____，产生的热量越
多
在电阻、通电时间相
同的情况下，通过的
电流越____，产生的
热量越多
补充
若该实验用温度计和
液体来做实验，应选
煤油，因为煤油的
________较小；两烧
瓶中煤油的______和
______要相同；通过
观察温度计的______
来判断电热的多少
【提示】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应，电流的热
效应是电流的普遍现象。
焦耳定律
内容
电流通过导体产生的热量跟__________成正比，跟
____________成正比，跟__________成正比
基本公
式
Q＝I2Rt(普遍适用)
导出公
式
Q＝W＝Pt＝UIt＝RU2
t＝I2Rt(纯电阻使用)
电热的利用和防止
1．电热和利用——电热器
原理电流的____效应
组成主要结构：发热体
优点
清洁卫生，没有环境污染
效率______
可以方便地控制和调节温
度
示例
电饭煲、电烙铁、电
烤箱
2.电热危害及防止
危害
烧坏用电器
加速绝缘材料的老化
造成输送电能过程中电能损
失
防止
安装____________
安装散热片
安装__________
【提示】保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利
用了“逆向思维”。
中考重难点突破
焦耳定律的理解和应用
【例1】(2015邢台一模)一台线圈电阻为0.3Ω的电动机，接在12V的电源上时，
通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是________J，转化成的机械能
是________J。
【方法技巧】电学计算要分清纯电阻用电器和非纯电阻用电器的计算，纯电阻用
电器Q＝W，非纯电阻用电器Q 动机正常工作时消耗的总电能。此时热量计算只能使用Q＝I2Rt。 【针对性训练】 1．(2014唐山开滦十中模拟)两个电阻R 1 和R 2 ，且R 1 2 ，把它们接到同一电源上， 要使相同时间内产生的热量最多，就应该() A．只用R 1 B．只用R 2 C．R 1 和R 2 串联D．R 1 和R 2 并联 2．(2014石家庄中考)一条电热丝，通过的电流为I，在时间t内产生的热量为Q， 若将电热丝中通过的电流增加到2I，则在时间t内产生的热量为() A．2QB．4QC.2QD.4Q 电热器多档问题 【例2】(2015沧州14中一模)如图为一台两档式电热水器的内部简化电路，S为 温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗的电功率为22W。 求： (1)R 1 的电阻； (2)高温档时电路消耗的电功率； (3)在低温档工作10min，电流通过R 2 产生的热量。 【方法技巧】多档电功率问题，关键是正确理解和画出高温档和低温档涉及的电 路形式。对于家庭电路的电压，一般电压是220V是不变量，据P＝RU2可知，功率与电 阻成反比，即电路中的电阻越小，实际功率越大是高温档，反之是低温档，若电阻值 居中，则对应中温档。 【针对性训练】 3．(2015唐山模拟)小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示。通过查看说明书，发 现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干 后的保温状态。图乙是电饭锅的电路图，R 1 是电阻，R 2 是加热用的电热丝。 ,甲),乙) (1)自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。 (2)要使R 2 在保温状态下的功率是加热状态下的251，R 1 与R 2 应满足什么关系？ (3)“母亲节”到了，小梦想为妈妈准备泡脚水。由于水温较低，小梦先从盛有5kg 水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温 升高了20℃[整个过程不计能量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]，请计算R 2 的阻值。 中考实验突破 探究电热多少与什么因素有关 【例】(2015保定13中模拟)在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关” 的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气， U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。 (1)如图甲，若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和 通电时间相同的情况下，导体的________越大，产生的热量越多。 (2)小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较 高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的________越大，产生的热 量越多。 (3)该实验中用到的研究物理问题的方法是________法和转换法。 ,甲),乙) 【实验拓展】 (4)实验现象：当密闭容器中空气温度升高时空气的内能将会________(选填“变大”、 “变小”或“不变”)，这是通过热传递的方式改变物体的内能。 (5)按照图甲的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管A、B中液 面均逐渐上升，这表明： ________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ __。 【方法技巧】(1)被加热的材料选用煤油或空气(利用其比热容小，效果明显且安全) (2)选择加热物质的要求(物质相同、质量相同、初温相同) (3)转换法的应用(通过温度计的示数或U形管液面高度的变化反映产生电热的多 少) (4)控制变量法的应用 【针对性训练】 (2011河北25题)小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小 的关系。”甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬 合金丝的小。 (1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主 要是由于________________________。 (2)实验中，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是： ____________________________________________。 (3)若乙瓶中的温度计示数变化了10℃，镍铬合金丝消耗了3.3×10－3kW·h的电 能，烧瓶中煤油的质量是________kg。[已知c煤油＝2.1×103J/(kg·℃)，不计热损失]