小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com37.“电热与焦耳定律”重难点突破及题型归类一、电流的热效应1.电流通过导体时,电能转化为内能(伴随着热量产生),这种现象叫做电流的热效应。如:手机发烫、吹风机热风、电饭锅、保险丝烧断等。2.影响因素:导体的电阻,通过导体的电流和通电时间。导体的电阻R越大,通过导体的电流I越大,通电时间t越长,产生的热量就越多。二、焦耳定律1.内容:电流通过导体时所产生的热量Q(简称“电热”),跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。2.公式:Q=I2Rt(适用于任何电路电热的计算)注意:单位的统一性:Q——J、I——A、R——Ω、t——s三、探究电热与电阻的关系(控制I、t相同)1.实验器材及电路图①定值电阻R1、R2(阻值不同)②滑动变阻器③烧瓶(两个烧瓶装同种液体)④煤油(煤油比热容小,效果比水好)⑤温度计(示数大小反映热量多少)2.实验结论:当电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多。3.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电路中的电流,获得多组数据,避免实验偶然性,寻找普遍规律。4.实验方法:控制变量法、转换法。四、探究电热与电流的关系(控制R、t相同)1.实验器材及电路图小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com①定值电阻R1、R2(阻值相同)②滑动变阻器③烧瓶(两个烧瓶装同种液体)④煤油(煤油比热容小,效果比水好)⑤温度计(示数大小反映热量多少)⑥定值电阻R(使R1、R2的电流不同)2.实验结论:当电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多。3.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电路中的电流,获得多组数据,避免实验偶然性,寻找普遍规律。4.实验方法:a.控制变量法b.转换法五、电热与电功——两个不同的物理量注意:1.只有在纯电阻电路中,电热Q=电功W消耗电能全部转化成内能此时,,如:电热水器、电热水壶、小太阳、电热毯、浴霸、白炽灯(小灯泡)等。例1.一台直流电动机,线圈的电阻为5Ω,接在12V电源上时,通过的电流为2A,这台电动机工作5mi产生6000J电热。电流通过导体做功电功W——电能转化为其他形式能光能机械能……内能电热Q小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com解析:5min=300sQ=I2Rt=(2A)2×5Ω×300s=6000J注意:电动机属于非纯电阻电路,本题只能用Q=I2Rt进行计算。例2.玩具电动车上,有一微型直流电动机,将它接在图示的电路中,闭合开关后,移动变阻器的滑片P:(1)当电压表示救为0.3V时,电动机不动,此时电流表示嫩为0.3A。求电动机线圈的电阻是多大?(2)当电压表示数为3V时,电动机正常转动,此时电流表示数为0.4A,求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。解析:(1)电动机不转时,由欧姆定律得:(2)电动机正常转动时,发热功率:P热=I2R=(0.4A)2×1Ω=0.16W电功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W机械功率:P机=P-P热=1.2W-0.16W=1.04W注意:电动机属于非纯电阻电路。发热功率只能用P热=I2R来计算,它是电动机电功率的一部分。六、烧水问题同一电源,甲单独烧水,烧开时间t甲;乙单独烧水,烧开时间t乙。烧同一壶水,初温、质量相等:(1)甲、乙串联,烧水用时_________;(t甲+t乙)(2)甲、乙并联,烧水用时_________;(用t甲、t乙表示)()(3)若R甲>R乙,总功率:_______________。(PD>PB>PA>PC)ABCD例3.同一水壶,同一电源,甲单独烧开用时t1,甲、乙串联烧开用时t2,甲、乙并联烧开用时_________。(用t1、t2表示)()七、焦耳定律比例小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comQ1:Q2=R1:R2I1:I2=1:1W1:W2=Q1:Q2=P1:P2=U1:U2=R1:R2Q1:Q2=R2:R1U1:U2=1:1W1:W2=Q1:Q2=P1:P2=I1:I2=R2:R1例4.两根电热丝R1与R2,电源电压U不变,只将R1接在电源上,120s内放热为12Q;将R1、R2并联在电源上,R1、R2在60s内放热为8Q;将R1、R2串联在电源上,为使R1、R2共放热为3Q,需时间_______s。解析:根据题意作出如下图所示:甲乙丙甲图有:…………………………...
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