江西省中考物理大一轮复习 第一篇 教材复习 第17课时 焦耳定律课件VIP专享VIP免费

第17课时焦耳定律第一篇教材复习考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点一焦耳定律1.电流的热效应：电流通过导体时,转化成内能的现象。利用：电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等。防止：散热窗、散热片等。2.发现：英国物理学家做了大量实验,最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。3.焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,跟导体的电阻成,跟通电时间成。4.公式：(适用于所有电路)。对于纯电阻电路,可推导出：Q=I2Rt=𝑈2𝑅t。(1)串联电路常用公式：Q=I2Rt,Q1∶Q2=R1∶R2。(2)并联电路常用公式：Q=𝑈2𝑅t,Q1∶Q2=R2∶R1。电能焦耳正比正比正比Q=I2Rt考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点二电功W与热量Q之间的关系对于纯电阻电路可推导出Q=I2Rt=𝑈2𝑅t。纯电阻电路Q=W,非纯电阻电路Q≠W,且W>Q。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点三电热器多挡位问题多挡位电热器的工作原理可用P=𝑈2𝑅来解释。由于家庭电路电压都是220V,根据P=𝑈2𝑅可知,电路中总电阻越大,功率越,为低温挡;电路中总电阻越小,功率越,为高温挡。小大探究一焦耳定律考点梳理夯实基础考向探究逐个击破1.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是J。20考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.如图17-1所示,闭合S1、S2、S3时,电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,R1在10s内产生的热量是J;闭合S1、S3,断开S2时,电压表示数为2V,此时R1与R2的功率之比为。图17-1152∶1考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]由图知,闭合S1、S2、S3时,只有R1连入电路中,电压表测电源电压,电流表测电路中电流,所以电源电压为3V,R1的阻值R1=𝑈1𝐼1=3V0.5A=6Ω。R1在10s内产生的热量Q1=𝐼12R1t=(0.5A)2×6Ω×10s=15J。闭合S1、S3,断开S2时,两电阻串联,电压表测R1两端电压,即U1=2V,由串联电路特点可知,R2两端电压U2=U-U1=3V-2V=1V,由P=UI可得两电阻的功率之比𝑃1𝑃2=𝑈1𝐼𝑈2𝐼=𝑈1𝑈2=2V1V=21。3.一只电炉接在220V的电路上时,用10min可把一壶水烧开,那么接在110V的电路上时,同样把这壶水烧开所需要的时间是()A.10minB.20minC.30minD.40min考点梳理夯实基础考向探究逐个击破D探究二有关电热器的多挡位问题考点梳理夯实基础考向探究逐个击破4.如图17-2所示,是一个电热器的原理图,R1、R2为两个发热电阻,且R1=R2,当开关S闭合、S1断开时是(选填“高温”或“低温”)挡,高温挡与低温挡的功率之比是。图17-2低温2∶1考点梳理夯实基础考向探究逐个击破5.林红家买了一台电烤箱,发热功率有高温、中温、低温3个挡位,图17-3是其内部简化电路图,电源电压U保持不变,开关S1可分别与触点a、b接触。则当开关S1置于b点、S2断开时,电烤箱处于挡位;当开关S1置于a点、S2闭合时,电烤箱处于挡位;中温挡位电功率的表达式是P中=。图17-3低温高温𝑼𝟐𝑹𝟏考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]电烤箱的挡位由发热功率决定,发热功率越大,温度越高;根据公式P=𝑈2𝑅可知,电烤箱接入电路电阻越大,电功率越小。当开关S1置于b端、S2断开时,两个电阻串联,总电阻最大,电功率最小,处于低温挡位;当开关S1置于b点、S2闭合时,R2短路,电路中只有电阻R1工作,此时处于中温挡位,则中温挡位电功率的表达式P中=𝑈2𝑅1;当开关S1置于a点、S2闭合时,两个电阻并联时,总电阻最小,电功率最大,处于高温挡位。6.[2019·江西]如图17-4甲、乙、丙所示是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌,暖奶器具有加热、保温双重功能,当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态,连接触点2和3时为保温状态,连接触点3和4时为加热状态。(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40℃)(1)求电阻R2的阻值。(2)把400g牛奶从20℃加热到40℃,求牛奶所吸收的热量。[c牛奶=4.0×103J/(kg·℃)](3)如图丁所示是暖奶器对400g牛奶正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像,求暖奶器在加热过程中的加热效率。(结果精确到0.1%)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点梳理夯实基础考向探究逐个击破图17-4考点梳理夯实基础考向探究逐个击破解：(1)由题意可知,当开关连接触点2和3时,电路为R1的简单电路,暖奶器处于保温状态;当连接触点3和4时,R...