2024中考物理總復(fù)習(xí)第十五章　第二節(jié)　電熱與生活用電

第二節(jié)電熱與生活用電第一編中考總復(fù)習(xí)ZHONGKAOZONGFUXI內(nèi)容索引0203考點(diǎn)必備梳理考法必研突破01安徽真題體驗(yàn)安徽真題體驗(yàn)命題點(diǎn)1·焦耳定律1.(2020安徽,7,2分)如圖所示的電路中,電源電壓U=9V,電阻R1=200Ω,R2=100Ω,則通電1min該電路產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

16.2解析

電路為純電阻電路,電路產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能,2.(安徽,8,2分)某導(dǎo)體的電阻為20Ω,當(dāng)通過(guò)它的電流為2A時(shí),則其1min產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

4800解析

由公式Q=I2Rt=(2

A)2×20

Ω×60

s=4

800

J。3.(安徽,10,4分)圖中電源電壓保持不變,燈泡標(biāo)有“6V

3W”字樣,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8A。則電阻R=

Ω,通電10s,R產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

20

184.(安徽,22,8分)一般家用電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài),分別是煮飯過(guò)程中的加熱狀態(tài)和米飯煮熟后的保溫狀態(tài)。圖示為該種電飯鍋的電路原理圖,圖中R1是一個(gè)電阻,R2是加熱用的電阻絲,U為電源電壓(R1和R2的阻值不隨溫度變化)。(1)請(qǐng)分析論證:當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電飯鍋處于加熱狀態(tài);(2)要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率是加熱狀態(tài)時(shí)的

的值。命題點(diǎn)2·家庭電路的組成5.(2020安徽,10,2分)如圖所示的家庭電路,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)電燈不亮。若原因是圖中打“×”的位置發(fā)生了斷路。則在開(kāi)關(guān)閉合的情況下,用測(cè)電筆測(cè)試電路中A點(diǎn)時(shí),測(cè)電筆氖管

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)光。

答案

會(huì)解析

根據(jù)家庭電路連接情況可知,在A點(diǎn)到進(jìn)戶(hù)零線之間斷開(kāi);當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,電流經(jīng)火線流過(guò)燈泡、測(cè)電筆、人體與大地,故測(cè)電筆氖管發(fā)光?？键c(diǎn)必備梳理K考點(diǎn)清單考點(diǎn)1

焦耳定律

(10年6考)

說(shuō)

明要

點(diǎn)電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)焦耳定律的內(nèi)容電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方

成正比,跟導(dǎo)體的電阻

成正比,跟通電時(shí)間成正比

計(jì)算公式Q=I2Rt,=UIt(適用范圍純電阻電路

)

電路只要有電流和電阻就有電流的熱效應(yīng)。電路是純電阻電路時(shí),電流產(chǎn)生的熱量與消耗的電能相同,當(dāng)電路不是純電阻電路時(shí),電流產(chǎn)生的熱量小于消耗的電能電熱的利用電熱器是利用電熱的主要設(shè)備,它是利用電流的熱效應(yīng)

制成的。電熱器的主要工作部分是發(fā)熱體

,該部分需要用電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體制作。電熱水器

、電飯鍋

等,都是電熱器

考點(diǎn)2

家庭電路

(10年2考)

比較項(xiàng)要

點(diǎn)家庭電路基本組成進(jìn)戶(hù)線、電能表

、閘刀開(kāi)關(guān)、熔斷器

、用電器和插座等。

家庭電路中的每一個(gè)組成部分都擔(dān)當(dāng)重要的角色進(jìn)戶(hù)線連接戶(hù)外供電電路的電線,通常有兩根,一根是火

線,一根是零

線。

火線與零線之間的電壓是220

V,零線一般不帶電,與大地之間無(wú)電壓,火線與大地之間的電壓是220

V

閘刀開(kāi)關(guān)起到控制整個(gè)電路通斷

的作用,以便切斷電路,更換設(shè)備。

家庭電路中各盞照明燈是并

聯(lián)的

比較項(xiàng)要

點(diǎn)試電筆使用方法如圖所示,人們用試電筆辨別火線和零線的兩種使用方法中,正確的是甲

圖。使用試電表來(lái)判別正常照明電路的火線、零線時(shí),手必須接觸金屬筆卡(或筆尾金屬體),當(dāng)筆尖接觸導(dǎo)線時(shí),若氖管發(fā)光,則該導(dǎo)線是火

線;若氖管不發(fā)光,則該導(dǎo)線是零

線

考點(diǎn)3

安全用電

(10年1考)

電流與電功率的關(guān)系根據(jù)P=UI可知

,家庭電路中的電壓

是一定的,U=220

V,所以用電器電功率P越大,電路中的電流I就越大

電流過(guò)大的原因同時(shí)使用的家用電器總功率不能過(guò)大:由于各種家用電器都是并

聯(lián)的,同時(shí)使用的家用電器越多,總功率越大

。家里用電線路上的電流

會(huì)隨著用電器的增加而變大,因此,一定注意不要讓總電流超過(guò)家庭供電線路

和電能表

所允許的最大值,否則容易引起跳閘

,甚至發(fā)生火災(zāi)

短路種類(lèi)①改裝電路時(shí)不小心,使火線

和零線

直接連通造成短路

②導(dǎo)線的絕緣皮

被刮破或烤焦,電線和用電器使用年限過(guò)長(zhǎng),絕緣皮老化

,也會(huì)使火線

和零線

直接連通或用電器進(jìn)水造成短路

短路使電流過(guò)大的原因由于導(dǎo)線的電阻

很小,短路時(shí)電路中的電流

非常大,會(huì)產(chǎn)生大量的熱

,使導(dǎo)線的溫度

急劇升高,很容易造成火災(zāi)

安全用電家用電器的金屬外殼應(yīng)是與火線

絕緣的,所以不帶電的人體接觸外殼并沒(méi)有危險(xiǎn)。但如果家用電器內(nèi)部火線的絕緣皮破損或失去絕緣性能,致使火線

與外殼接通,外殼帶了電,人體接觸外殼等于接觸火線

,就會(huì)發(fā)生觸電事故。若把外殼用導(dǎo)線接地

,即使外殼帶了電,也會(huì)從接地導(dǎo)線流走,人體接觸外殼就沒(méi)有危險(xiǎn)了

命題點(diǎn)圖片練一練探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系

(人教九P99圖18.4-2)1.(2020·安徽霍邱縣模擬)如圖所示裝置,通電后,當(dāng)電路中電流為0.8A時(shí),通電時(shí)間50s,10Ω電阻產(chǎn)生的熱量為

J

T圖解物理320命題點(diǎn)圖片練一練探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

(人教九P100圖18.4-3)2.(2020·安徽合肥模擬)如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面的高度的變化反映密閉空氣溫度的變化,下列說(shuō)法正確的是(

)A.該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系B.將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系C.該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少的D.通電一段時(shí)間后,左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的小A命題點(diǎn)圖片練一練電熱計(jì)算

(滬粵九上P101圖15-15)3.(四川成都)如圖所示,電熱水壺上標(biāo)有“220V

1800W”,小明發(fā)現(xiàn)燒水過(guò)程中熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱,但連接的電線卻不怎么熱,是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比發(fā)熱體的電阻

。在額定電壓下,燒開(kāi)一壺水用時(shí)3min20s,這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為

J

驗(yàn)電筆使用

(滬粵九下P40圖18-5)4.(江蘇常州)測(cè)電筆可以測(cè)試導(dǎo)線是火線還是零線,如圖所示,將筆尖與導(dǎo)線接觸,若氖管發(fā)光,此導(dǎo)線為

小3.6×105火線命題點(diǎn)圖片練一練安全用電

(滬粵九下P40圖18-6)5.(黑龍江哈爾濱)小明將電水壺插頭連接在如圖的三孔插座上,電水壺正常工作,同時(shí)電水壺金屬外殼與

相連,此時(shí)將臺(tái)燈連接在圖中兩孔插座上,閉合開(kāi)關(guān)后燈不亮,原因是

,之后,小明成功地排除了故障

大地臺(tái)燈所在的支路開(kāi)路J基礎(chǔ)自測(cè)1.(RJ九年級(jí)P79動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第2題,改編)一個(gè)定值電阻的阻值是10Ω,使用時(shí)流過(guò)的電流是200mA,則加在這個(gè)定值電阻兩端的電壓是

V。通電10min,定值電阻產(chǎn)生的熱量為

J。

2.(RJ九年級(jí)P102動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第4題)某校師生自制了一臺(tái)電烘箱。電烘箱的電阻絲通過(guò)5A的電流時(shí),每分鐘可產(chǎn)生6.6×104J的熱量。則這臺(tái)電烘箱的電功率為

W,電阻絲工作時(shí)的電阻為

Ω。

3.(HK九年級(jí)P133作業(yè)第3題)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V,其電阻是1Ω。正常工作時(shí),通過(guò)的電流為5A,則電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為

W。

224011004425考法必研突破K考法突破考法1電熱例1(2020·湖北十堰)如圖所示,甲、乙兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。現(xiàn)用該裝置探究電熱與電流的關(guān)系,則乙容器中的電阻絲R2=

Ω,通電一定時(shí)間,觀察到

(選填“甲”或“乙”)容器U形管的液面高度差較大,R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為

。

答案

5

甲

4∶1解析

由圖可知,右側(cè)的兩個(gè)電阻并聯(lián)后再與左側(cè)的電阻串聯(lián),用該裝置探究電熱與電流的關(guān)系,需要控制電阻相同,所以乙容器中的電阻絲R2=5

Ω;通電一定時(shí)間,在電阻相同時(shí),通過(guò)甲的電流大,所以甲中電阻產(chǎn)生的熱量多,觀察到甲容器U形管的液面高度差較大;R1與R2的電阻和通電時(shí)間相同,通過(guò)R1的電流為通過(guò)R2的電流的2倍,則根據(jù)Q=I2Rt可知,R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為4∶1。方法歸納

本題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)的理解和掌握,同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律變形公式的理解和掌握,還需要注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。對(duì)應(yīng)練1(2020·遼寧朝陽(yáng))將電阻R1和R2串聯(lián)后接在6V的電源上,R1=40Ω,R2=20Ω,則通過(guò)R1的電流為

A,通電1min后,R2所產(chǎn)生的熱量為

J。

答案

0.1

12解析

由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可得,電路中的總電阻R=R1+R2=40

Ω+20

Ω=60

Ω,由歐姆定律可得,電路中的電流因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等,所以通過(guò)R1和R2的電流都為0.1

A。通電1

min后,R2所產(chǎn)生的熱量Q=I2R2t=(0.1

A)2×20

Ω×60

s=12

J。考法2家庭電路與安全用電例2(2020·湖北武漢)如圖所示是現(xiàn)在一般標(biāo)準(zhǔn)住宅戶(hù)內(nèi)配電系統(tǒng)方框圖。下列說(shuō)法正確的是(

)A.電能表用來(lái)計(jì)量家中所有用電器的總功率B.空調(diào)正常工作時(shí),吊燈一定發(fā)光C.如果插座被短路,“漏電保護(hù)器”就會(huì)切斷電流D.空氣開(kāi)關(guān)“跳閘”,可能是電路發(fā)生短路引起的答案D解析

電能表用來(lái)計(jì)量家中所有用電器消耗電能多少的儀器,故A錯(cuò)誤;家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的,互不影響,空調(diào)正常工作時(shí),吊燈不一定發(fā)光,故B錯(cuò)誤;如果插座被短路,電路中的電流過(guò)大;只有進(jìn)戶(hù)線的火線與零線的電流不相等,且差值達(dá)到一定值時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)切斷電路,故C錯(cuò)誤;空氣開(kāi)關(guān)“跳閘”的原因是干路中的電流過(guò)大,可能是電路發(fā)生短路引起的,也可能是總功率過(guò)大引起的,故D正確。對(duì)應(yīng)練2(2020·湖南衡陽(yáng))學(xué)習(xí)家庭電路相關(guān)知識(shí)后,小明對(duì)如圖所示設(shè)計(jì)的家庭電路的認(rèn)識(shí)正確的是(

)A.圖中兩只燈與其對(duì)應(yīng)控制開(kāi)關(guān)的連接都是正確的B.使用洗衣機(jī)時(shí)應(yīng)選擇插座CC.燈L1、L2是串聯(lián)的D.如圖中AB之間發(fā)生斷路,則用試電筆檢查插座C的各個(gè)插孔,試電筆的氖管都不發(fā)光答案B解析

在燈的安裝及開(kāi)關(guān)的連接中,火線先接開(kāi)關(guān),再接入燈泡,所以燈L1接法錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;使用洗衣機(jī)時(shí)應(yīng)選擇插座C,把洗衣機(jī)外殼與大地接通,避免因意外漏電對(duì)人身產(chǎn)生傷害,故B正確;燈L1、L2是并聯(lián)的,互不影響,故C錯(cuò)誤;如圖中AB之間發(fā)生斷路,C插座電路連接正常,試電筆接觸C插座火線時(shí),氖管發(fā)光,故D錯(cuò)誤。S實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)點(diǎn)

電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)

實(shí)驗(yàn)原理電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法控制變量法,轉(zhuǎn)換法實(shí)驗(yàn)器材電源、多個(gè)電阻絲、兩個(gè)裝有相等質(zhì)量煤油的燒瓶、溫度計(jì)、停表等實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)在電流、通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;(2)在通電時(shí)間、電阻相同時(shí),通過(guò)的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;(3)在電流、電阻相同時(shí),通電時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量越多問(wèn)題探究(1)如何判斷產(chǎn)生熱量的多少?【提示】通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化。(2)實(shí)驗(yàn)中,如何操作才能控制電流相等?【提示】使兩阻值不同的電阻絲串聯(lián)。(3)實(shí)驗(yàn)中,如何控制電壓相等?【提示】使兩阻值不同的電阻絲并聯(lián)。(4)實(shí)驗(yàn)中為什么選用煤油而不選用水?【提示】煤油的比熱容較小,吸收相同的熱量,煤油的溫度變化更明顯,更便于觀察例題(2020·湖北鄂州)如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器,里面密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化,閉合開(kāi)關(guān)前,A、B兩U形管內(nèi)液面相平。(1)實(shí)驗(yàn)中,乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導(dǎo)體的

不相等;

(2)由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量,因此在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察U形管中液面高度的變化來(lái)顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化,這里采用的物理研究方法是

;

(3)通過(guò)對(duì)比觀察,

(選填“甲”或“乙”)容器中導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生的熱量較多。由此可知,在電阻和通電時(shí)間相同時(shí),電流越