滬教版九年級(jí)下冊(cè)物理(全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)梳理、重點(diǎn)題型分類(lèi)鞏固練習(xí))(提高版)(家教、補(bǔ)習(xí)、復(fù)習(xí)用)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2.知道電源和用電器工作過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的情況;3.知道電能的單位是焦耳,另一個(gè)單位是千瓦時(shí);4.理解電功的概念,知道電功的計(jì)算公式W=UIt,會(huì)相關(guān)的計(jì)算;5.知道電能表的作用、讀數(shù)方法?!疽c(diǎn)梳理】1.定義:電流所做的功叫做電功。2.計(jì)算:電流通過(guò)導(dǎo)體做的電功等于導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的乘積。即:電功=1.電流通過(guò)電燈時(shí),電流做功,燈絲灼熱發(fā)光,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能;電吹風(fēng)通入電流,電流做功,把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能;電熱水瓶,通過(guò)電流做功,利用電能把水燒開(kāi),把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;洗衣機(jī)利用電能,通過(guò)電流做功,把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,把衣物洗凈。2.根據(jù)W=UIt和歐姆定律有:根據(jù)W=UIt和I=Q/t有:W=qu其中W=UIt和W=qu是普遍適用的;而要點(diǎn)二、電能表1.作用:測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。2.計(jì)算方法:電能表的示數(shù)由四位整數(shù)和一位小數(shù)組成。電能表的計(jì)量器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。但要注意電能表的示數(shù)的最后一位是小數(shù)。轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)。根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算.如果電能表標(biāo)有“600revs/kW·h”,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)n圈時(shí),消耗的電能為;(5)新型電能表:IC卡電能表;沒(méi)有鋁盤(pán),靠?jī)?nèi)部的電子電路計(jì)算電能?!镜湫屠}】1.電風(fēng)扇正常工作時(shí),電流做功的結(jié)果是:大部分的電能轉(zhuǎn)化為能,還有一小部分的電能轉(zhuǎn)【答案】機(jī)械;內(nèi)【解析】電風(fēng)扇的核心部件就是一個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,同時(shí)由于電流的熱效應(yīng),電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,必然會(huì)發(fā)熱。所以是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能?!究偨Y(jié)升華】此題考查了日常生活中一些用電器的能量轉(zhuǎn)化,能量要發(fā)生轉(zhuǎn)化需要通過(guò)做功來(lái)完成,如電能的轉(zhuǎn)化是由電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。舉一反三:【變式】(2012泉州)如圖所示的用電器中,工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()【答案】B類(lèi)型二、電功的計(jì)算2.一個(gè)額定電壓為12V的小型電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),測(cè)得通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A,工作10min,【答案】3600【解析】已知:U=12V,I=0.5A,t=10min=600s【總結(jié)升華】題目考查了電功的公式,使用電功公式要注意公式的適用條件,分清電路是純電阻電路還舉一反三:【變式】加在導(dǎo)體兩端的電壓為3V,通電2min,電流所做的功為360J,則通過(guò)這導(dǎo)體的電流是()A.180AB.120AC.600AD.1A【答案】D3.把兩段阻值相等的電熱絲串聯(lián)后接在電源上,在時(shí)間t內(nèi)電流做功W1若把這兩段電熱絲并聯(lián)后接在同一電源上,在時(shí)間t內(nèi)電流做功為W2,則W1與W2之比是()【答案】C【解析】設(shè)每段電熱絲的阻值為R,則串聯(lián)時(shí)總阻值R1=2R,并聯(lián)時(shí)總阻值因?yàn)榻釉谕浑娫瓷?,所以電壓相等,由得:串?lián)時(shí)做功;并聯(lián)時(shí)做功則【總結(jié)升華】本題中阻值沒(méi)有告訴,故我們?cè)谧鲱}時(shí)可以先假設(shè)為R,作為初學(xué)者,在求比值時(shí)盡量把要比較的兩個(gè)量清楚的寫(xiě)出來(lái),這樣可以幫助我們更準(zhǔn)確的去計(jì)算。類(lèi)型三、電能表4.(2012深圳)從如圖所示的電能表中,可以獲得的正確信息是()A.電能表的讀數(shù)為3672kW?hB.電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)2500轉(zhuǎn)消耗電功率1kWC.用電器正常工作時(shí)的總功率不得超過(guò)2200WD.用電器正常工作時(shí)的總功率不得超過(guò)4400W【答案】C【解析】當(dāng)前電能表的讀數(shù)為357.2kW?h,此說(shuō)法錯(cuò)誤;2500r/kw?h,表示每消耗1kw?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn),此說(shuō)法錯(cuò)誤;同時(shí)使用的用電器總功率不能超過(guò)P=UI=220V×10A=2200W。故C【總結(jié)升華】本題考查對(duì)電能表參數(shù)的理解,關(guān)鍵是理解電能表各參數(shù)的物理意義。舉一反三:【變式】小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片,如圖所示。他仔細(xì)觀察照片后,得到下列結(jié)論,你認(rèn)為正確的是()A.電能表的額定電流為10AB.電能表允許通過(guò)的最大電流為10AC.電能表的額定功率為2200WD.拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為7624J【答案】B1.(2012北海)用下述哪個(gè)物理量表示用電器耗電的多少()A.電能B.電阻C.電壓D.電流2.(2012臨沂)下圖所示的幾種用電器工作時(shí),以電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能為應(yīng)用目的是()3.對(duì)于不同電路里的兩個(gè)用電器,下列說(shuō)法中正確的是()A.用電器中電流越大,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流做的功就一定越多B.在相等的時(shí)間里,用電器中的電流越大,電流做的功就一定越多C.通過(guò)用電器的電量越多,電流做的功就一定越多D.消耗的電能越多,電流做的功一定越多4.下列關(guān)于電功“焦”同其他單位之間的換算關(guān)系,正確的是()A.W1>W(wǎng)2B.W1=W2C.W1<W2D.無(wú)法判斷6.要使某用電器在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,以下措施可行的是()A.僅使電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.電壓不變,而使用電器電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半C.僅使電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.同時(shí)改變電壓為原來(lái)的4倍,電阻為原來(lái)的2倍7.(多選)如圖所示,四只相同的燈泡分成甲、乙兩組,分別接上電壓相同的電源,如果甲、乙兩組燈泡消耗的電能相等,則()A.通過(guò)L1與L3的電流比是1:2B.L1與L3兩端的電壓比是2:1C.甲組與乙組通電時(shí)間比是4:1D.甲組與乙組的總電阻之比是1:48.電流通過(guò)用電器時(shí)要做功,這叫做,電燈發(fā)光時(shí),電能轉(zhuǎn)化為,蓄電池被充電時(shí),9.一個(gè)用電器工作時(shí)的電壓是6V,通過(guò)的電流是0.2A,通電5分鐘,電流做了J的功。10.今年5月婁底全面開(kāi)通了3G手機(jī)通信業(yè)務(wù)。你知道到底什么是3G通信嗎?所謂3G,其實(shí)它的全稱(chēng)是3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信.第三代與前兩代的主要區(qū)別在于:傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升,它能夠處理圖象、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式。列表為某3G手機(jī)LGKT878的主攝像頭像素手機(jī)類(lèi)型全屏參數(shù)通話時(shí)電流電池?cái)z像頭像素手機(jī)類(lèi)型全屏參數(shù)通話時(shí)電流480×800智能手機(jī)拍照手機(jī)480×800智能手機(jī)拍照手機(jī)400mA該手機(jī)通話5min,消耗的電能是J。11.如圖所示電路,電源電壓不變,R1=30Ω。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A;當(dāng)S1和S212.家用電能表是用來(lái)測(cè)量的儀表.它計(jì)量的單位稱(chēng)作。圖a是小紅如果每1KWh的電能價(jià)格是0.45元,小紅家這個(gè)月的電費(fèi)是元。13.某一導(dǎo)體兩端加6V的電壓時(shí),1min通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量(即電量)是30C,則導(dǎo)體中的電流為A,在這段時(shí)間內(nèi),電流通過(guò)該導(dǎo)體所做的功是J。三、簡(jiǎn)答14.已知帶動(dòng)小風(fēng)扇的玩具電動(dòng)機(jī)兩端所加的電壓是1.5V,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A,如果所耗電能的60%轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能,則通電1min可獲得多少機(jī)械能?15.一電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1Ω,線圈兩端所加電壓為2V時(shí),電流為0.8A,電動(dòng)機(jī)正常工作。(1)在求電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所消耗的電能時(shí),有以下兩種不同的解法:小明解:W=UIt=2V×0.8A×60s=96J你認(rèn)為哪位同學(xué)做得對(duì),請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由?!敬鸢概c解析】【答案與解析】【解析】電能是表示用電器消耗電能多少的物理量,符合題意;電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量,不符合題意;電壓是表示導(dǎo)體電壓大小的物理量,不符合題意;電流是表示電流強(qiáng)弱(單位時(shí)間通過(guò)導(dǎo)體橫截面積電量多少)的物理量,不符合題意。2.【答案】D【解析】電動(dòng)自行車(chē)、抽油煙機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電視機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,電烤箱把電3.【答案】D【解析】根據(jù)電功的計(jì)算公式,電功的大小,和電流、電壓、通電時(shí)間有關(guān),知道電流和通電時(shí)間的大小,無(wú)法確定功的多少,所以AB錯(cuò)誤;根據(jù)公式W=qu可知,電流做的功與電量和用電器兩端的電壓有關(guān),所以C錯(cuò)誤;電流做功的過(guò)程是把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能的過(guò)程,所以消耗的電能越多電4.【答案】C5.【答案】C【解析】因?yàn)镽1>R2,兩電阻并聯(lián)電壓相等,由WRt可得,W1<W2故選C。6.【答案】B可知用電器消耗的電能要變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,故A錯(cuò)誤;電壓不變,而使用電器電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半,由可知用電器兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,由W=UIt可知用電器消耗的電能為原來(lái)的4倍,故C錯(cuò)誤;同時(shí)改變用電器兩端的電壓為原來(lái)的4倍,電阻為原來(lái)的2倍,由功率公式可知,消耗的電能7.【答案】AC【解析】R為一個(gè)燈泡的電阻;通過(guò)L1的電流,通過(guò)L3的電流I3=EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up13(U),R),所以通過(guò)L1與L3的電流比是故A正確;燈泡L1兩端的電壓為兩端的電壓為電源電壓U;U乙乙8.【答案】電功;內(nèi)能;化學(xué)能;內(nèi)能;機(jī)械能;機(jī)械能;其他形式【解析】根據(jù)電功概念可知,電流通過(guò)用電器時(shí)要做功,叫電功;根據(jù)能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析,因?yàn)闊襞莅l(fā)熱,所以是電能轉(zhuǎn)換為熱能,因?yàn)樾铍姵爻潆姲l(fā)生化學(xué)變化,所以是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,因?yàn)殡姞t發(fā)熱,所以電能轉(zhuǎn)換為熱能,因?yàn)殡婏L(fēng)扇工作,所以是電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,即電流做功是將電能轉(zhuǎn)換為其9.【答案】36010.【答案】444【解析】通話時(shí)的電流I=400mA=0.4A,通話時(shí)間t=5×60s=300s,手機(jī)通話5min,消耗的電能是W=UIt=3.7V×0.4A×300s=444J。11.【答案】3:1為I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A;電源電壓U=I1R1=0.3A×30Ω=9V;電阻在1min12.【答案】消耗電能多少;kw?h;212.5;95.625W=3754.8kw?h-3542.3kw?h=212.5kw?h;這個(gè)月應(yīng)交電費(fèi)212.5kw?h×0.45元/kw?h=95.625元。13.【答案】0.5;180【解析】t=1min=60s,導(dǎo)體中的電流為電流通過(guò)該導(dǎo)體所做的功是:W=UIt=6V×0.5A×60s=180J。三、簡(jiǎn)答14.【答案】27J【解析】根據(jù)電功計(jì)算公式W=UIt可得:電流在1min內(nèi)所做的功為:W=UIt=1.5V×0.5A×60s=45J。這個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械能為:E=W×60%=45J×60%=27J。電動(dòng)機(jī)在工作時(shí),所消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,其余的電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,所以電動(dòng)機(jī)是一個(gè)非純電阻元件,在計(jì)算電功時(shí)只能使用W=UIt這個(gè)公式。15.【答案與解析】(1)小明對(duì);因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)工作時(shí)電能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,還有部分電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能(或電動(dòng)機(jī)的電流與電壓、電阻之間的關(guān)系不滿足歐姆定律)。(2)1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為:W'=W-Q=96J-38.4J=57.6J;電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解電功率的概念,知道電功率表示消耗電能的快慢;2.知道電功率的單位W、kW;3.理解用電器的額定功率,知道額定功率是在額定電壓下工作時(shí)的功率;4.會(huì)用功率的定義公式。及公式P=iu進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;5.掌握測(cè)量小燈泡電功率的方法?!疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、電功率的基本概念1.物理意義:電功率是表示電流做功快慢的物理量。電流做功越快,電功率就越大,電流做功越慢,電2.定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功,一個(gè)用電器電功率的大小等于它在1s內(nèi)所消耗的電能。3.單位:瓦(W)、千瓦(kW)1kW=103W4.定義公式:W——電流所做的功(消耗的電能)——焦(J)——kW·ht——所用的時(shí)間——秒(s)——hP——用電器的功率——瓦(W)——kW要點(diǎn)二、電功率的公式推導(dǎo)1.計(jì)算電功率最常用的基本公式:P=IU該公式表明:用電器的電功率P等于通過(guò)用電器的電流I和用2.公式變形:3.推導(dǎo)公式要點(diǎn)三、額定電功率和實(shí)際電功率(1)實(shí)際電壓:用電器工作時(shí)兩端的電壓,(2)實(shí)際功率:實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率;用電器的實(shí)際功率可能大于額定功率,可能等于額定功率,可能小于額定功率。3.用電器所消耗的功率與用電器兩端電壓的關(guān)系:1.對(duì)某一用電器而言,額定電壓和額定功率只有一個(gè),而實(shí)際電壓和實(shí)際功率卻有無(wú)數(shù)個(gè)。燈泡的亮度是由它的實(shí)際功率決定的。則實(shí)際電流也是額定電流的n倍,實(shí)際功率是額定功率的n2倍。要點(diǎn)四、測(cè)定小燈泡的電功率1.實(shí)驗(yàn)原理:P=U2.實(shí)驗(yàn)器材:電源、電燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)按電路圖連接好電路,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置;(2)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使燈泡在額定電壓下發(fā)光,觀察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為Ie、e(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍,觀察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使燈泡兩端的電壓低于額定電壓,觀察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為I2,U2,(5)重復(fù)步驟4兩次,觀察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為I3、U3,I4、U4,記錄小燈泡的亮度;(6)根據(jù)P=UI,算出小燈泡的額定功率Pe和實(shí)際功率的電功率P1……P4;(7)分析數(shù)據(jù),整理器材。小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮;當(dāng)小燈泡的兩端的電壓等于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率,小燈泡正常發(fā)光;當(dāng)小燈泡的兩端的電壓大于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率,小燈泡發(fā)光比正常情況當(dāng)小燈泡的兩端的電壓小于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率小于額定功率,小燈泡發(fā)光比正常情況1.電源:電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如至2.電壓表的量程應(yīng)大于,電流表的量程應(yīng)大于燈泡正常的工作電流;在被測(cè)電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下,應(yīng)盡可能選用小量程;例如的小燈泡電壓表量程選0—3V,電流表選3.滑動(dòng)變阻器的允許通過(guò)最大電流要大于燈泡的正常工作電流,而其最大阻值應(yīng)與燈泡的電阻差不多,【典型例題】1.(多選)下列說(shuō)法中,正確的是()A.電功率是表示電流做功多少的物理量B.電功率是表示電流做功快慢的物理量C.用電器的電功率越大,做功越多D.相同時(shí)間內(nèi),功率大的用電器耗電一定多【答案】BD【解析】單位時(shí)間內(nèi)電流做功的多少叫電功率,是表示電流做功快慢的物理量,電功率大說(shuō)明做功快,但不一定多,由此可知A錯(cuò),B對(duì),C錯(cuò);從公式W=Pt上看,相同時(shí)間內(nèi),消耗功率大的用電器耗電定【總結(jié)升華】題目主要考查了電功率概念的理解,電功率是表示電流做功快慢的物理量,單位時(shí)間內(nèi)電流做的功。理解電功率的定義和物理意義是解題的關(guān)鍵。舉一反三:【變式】下列說(shuō)法中,正確的是()A.電功率是表示消耗電能多少的物理量B.電功率是表示消耗電能快慢的物理量C.用電器的電功率越大,消耗電能越多D.用電器工作時(shí)間越短,消耗電能越多【答案】B2.(2012達(dá)州)如圖1所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V。閉合開(kāi)關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖2所示。則小燈泡的額定功率為——W,電源電壓為V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Ω?!敬鸢浮?4;12;9【解析】由圖象知,在燈泡兩端電壓為U=12V時(shí),通過(guò)的電流為I=2A所以燈泡的額定功率為P=U額額額額I=12V×2V=24W;當(dāng)滑片位于最左端時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值為0,此時(shí)燈泡兩端電壓等于電源電壓額所以電源電壓為U=U=12V;當(dāng)滑片在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器全部接入電路,由圖象知,此時(shí)燈泡兩端額電壓為U=3V,電路電流為I=1A,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:UR=U-UL=12V-3V=9V,滑動(dòng)變阻器的最大【總結(jié)升華】解題時(shí)要注意燈泡的電阻隨著兩端電壓的變化而變化,所以求解滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí),不要利用串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比這一規(guī)律。舉一反三:【變式】有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈,其電路圖如圖甲所示。電源電壓為15V,通過(guò)燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示,燈泡L的額定電壓為12V。則燈泡L的額定功率為W;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使燈泡L的功率為3.6W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值為Ω?!敬鸢浮?.6;153.有兩只燈泡L1和L2,分別標(biāo)有“PZ110-40”、“PZ110-60”字樣,并聯(lián)后,接在110V的電源上,消耗功率較大的是;串聯(lián)后,接在110V的電源上,消耗功率較大的是?!敬鸢浮縇2;L1【解析】(1)由燈泡銘牌可知,燈泡額定電壓U1=U2=110V,燈泡額定功率分別為P1=40W,P2=60W,兩燈泡并聯(lián)在110V的電源上,燈泡實(shí)際電壓等于額定電壓,兩燈泡都能正常發(fā)光,因?yàn)椋篟1>R2,兩燈泡串聯(lián),流過(guò)它們的電流I相等,由電功率公式P率較大的是燈L1;【總結(jié)升華】本題考查了比較兩燈泡的實(shí)際功率的大小,熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式,結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵。舉一反三:【變式】(2012懷化)將分別標(biāo)有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”L2并連接在6V的電源上,則實(shí)際功【答案】L1;1.5【解析】(1)兩燈并聯(lián)在6V電源兩端,實(shí)際電壓等于額定電壓,所以實(shí)際功率等于額定功率,所以燈(2)通過(guò)兩燈的電流分別為4.(2012泰安)在如圖所示的電路中,電源電壓保持6V不變,電阻R1的阻值為20Ω。當(dāng)S2斷開(kāi),【解析】(1)S2斷開(kāi),S1、S3閉合時(shí)的等效電路圖如圖甲所示,通過(guò)電阻R2的電流:I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A,根據(jù)歐姆定律→所以電阻電路消耗的總功率電路消耗的總電功率是0.6W?!究偨Y(jié)升華】本題考查歐姆定律和電功率的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是變化電路的分析和等效電路圖,題目的綜合性比較強(qiáng)。舉一反三:【變式】在如圖所示電路中,電源電壓6V保持不變.只閉合開(kāi)關(guān)S1,電流表示數(shù)為0.2A;再閉合開(kāi)關(guān)【答案】20;3.2類(lèi)型三、測(cè)量小燈泡的電功率小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖1甲中的實(shí)物電路連接完整。(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表示數(shù)如圖1乙所示,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為V;如果要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該向(選填“A”或“B”)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。根據(jù)圖象信息,可計(jì)算出小燈泡的額定電功率是W。(4)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示,則出現(xiàn)的問(wèn)題是。(5)在實(shí)驗(yàn)中,小章同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小,造成這一變化的合理解釋是。A.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);B.根據(jù)歐姆定律,電流一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與電壓成正比;C.電壓減小時(shí),通過(guò)小燈泡的電流不變,電阻變小;D.電壓減小時(shí),小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小。(2)2.2;B(3)0.5(4)電流表的量程選擇過(guò)大(5)D【解析】(1)已知燈泡額定電壓為2.5V,燈絲電阻約10Ω,所以正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈泡的電流為,因此電流表量程是0~0.6A,電流表應(yīng)該和被測(cè)燈泡串聯(lián);(2)由圖乙知,電壓表量程是3V,最小分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.2V,電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓,要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向B端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,增大燈泡兩端的電壓,直到電壓表示數(shù)等于(3)由圖丙所示I-U圖象可知,燈泡額定電壓U=2.5V,所對(duì)應(yīng)的電流I=0.2A,則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)由圖可知,電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小、量程選擇太大,應(yīng)改用小量程的電流表;(5)溫度影響導(dǎo)體電阻阻值的大小,對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高,電阻越大;當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,實(shí)際電功率減小,溫度降低,所以測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小?!究偨Y(jié)升華】這道實(shí)驗(yàn)探究題考查了連接實(shí)物圖、電壓表讀數(shù)、電流表指針的非正常偏轉(zhuǎn)、電阻與溫度的關(guān)系、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率等問(wèn)題,是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的??純?nèi)容;對(duì)電表讀數(shù)時(shí),首先要確定電表的量程與最小分度值,然后根據(jù)指針?biāo)鸽姳砜潭染€讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直;根據(jù)題目中給出的信息I-U圖象,找出燈泡額定電壓所對(duì)應(yīng)的電流是解最后一問(wèn)的關(guān)鍵。)鞏固練習(xí)1.(2012仙桃)下列家用電器正常工作時(shí),電功率最大的是()A.空調(diào)B.電扇C.電視機(jī)D.手電筒2.接在電路中的兩個(gè)用電器,電功率大的()A.消耗的電能一定多B.通過(guò)的電流一定大C.電流做功一定快D.兩端的電壓一定大3.(多選)小華等幾個(gè)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中看到有兩只外形相同的燈泡,銘牌標(biāo)注如圖所示。下面列出了他們?cè)谟懻撝械膸追N說(shuō)法,其中正確的是()A.兩燈都正常發(fā)光時(shí),通過(guò)它們的電流相等B.兩燈串聯(lián)在電壓合適的電源上時(shí),只有一盞燈能正常發(fā)光C.兩燈并聯(lián)在6V的電源上時(shí),“6V6W”燈消耗的功率比較大D.兩燈串聯(lián)在9V的電源上時(shí),“12V12W”燈消耗的功率比較大4.(2012眉山)如圖所示的電路中,的小燈泡L恰好正常發(fā)光;若保持定值電阻R不變,將L換成另一只標(biāo)有“8V4W”的小燈泡,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡工作時(shí)消耗的實(shí)際功率()A.大于4WB.等于4WC.小于4WD.無(wú)法確定A.甲燈的額定功率和實(shí)際功率都比乙燈大B.甲燈的額定功率大,實(shí)際功率小C.甲燈的額定功率和實(shí)際功率都比乙燈小D.甲燈的額定功率小,實(shí)際功率大6.(2011常州)2011年3月,日本大地震發(fā)生后,我國(guó)向日本援助了大量的包括抗震帳篷在內(nèi)的各種救災(zāi)物資,帳篷內(nèi)標(biāo)有“220V100W”字樣的電燈在日本110V電路電壓下的實(shí)際電功率為(電燈電阻A.200WB.100WC.50WD.25W7.如圖1是測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)電路圖。小燈泡正常工作時(shí),兩電表的示數(shù)如圖2所示,則下列說(shuō)法中不正確的是()A.小燈泡的額定電壓是2.4VB.滑片P向b端滑動(dòng),則小燈泡的實(shí)際功率將變大C.連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),并將變阻器阻值調(diào)至最大值D.小燈泡的額定功率為0.72W8.電流在單位時(shí)間內(nèi)做所做的功叫做,可用公式表示,他的國(guó)際他是反映電流做功的物理量。10.(2012廣安)星期天,小梅同學(xué)在廚房里使用家中一臺(tái)標(biāo)有“220V、880W”的電烤箱做蛋糕。當(dāng)此電烤箱正常工作時(shí),流過(guò)電烤箱的電流為——A。此電烤箱與臺(tái)燈插座是聯(lián)。11.(2012遵義)甲、乙兩燈的額定電壓均為9V,測(cè)得其電流與電壓變化的關(guān)系圖象如圖所示,則甲燈的額定功率為W;若將甲、乙兩燈串連接入9V的電路中,通電10s,兩燈消耗的總電能為12.在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a、b之間滑動(dòng)的過(guò)程中,電壓表的最大示數(shù)為4V,電阻R1消耗的電功率變化范圍是0.8W-7.2W,則滑片在b端時(shí),電流表的示數(shù)為三、實(shí)驗(yàn)探究(2)電路調(diào)整正確后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)觀察到時(shí),表明小燈泡正常發(fā)光,并記錄電流表的示數(shù)。(3)為了進(jìn)一步探究小燈泡的亮度與實(shí)際電功率的關(guān)系,小明繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,并記錄數(shù)據(jù)如下表,發(fā)現(xiàn)第2次實(shí)驗(yàn)小燈泡最亮,此時(shí)小燈泡的實(shí)際電功率為瓦。123123電流表示數(shù)/安0.320.350.27(3)S1,S2都閉合時(shí),電熱器是處于“高溫?fù)酢边€是處于“低溫?fù)酢薄ㄟ^(guò)有關(guān)計(jì)算證明你的結(jié)論15.一只標(biāo)有“24V40W”的燈泡接在36V的電源上,要使它正常發(fā)光。【答案與解析】【答案與解析】2.【答案】C【解析】單位時(shí)間內(nèi)電流做功的多少叫電功率,是表示電流做功快慢的物理量(電功率大說(shuō)明做功快3.【答案】ACD【解析】?jī)蔁襞菡9ぷ鲿r(shí),額定電流為兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流相等,故A正確;當(dāng)電源電壓為18V時(shí),兩燈泡串聯(lián),且正常發(fā)光時(shí),串聯(lián)電壓 兩燈泡并聯(lián)在6V的電源上時(shí),燈泡的功率 知,R越大,P越大,因?yàn)镽1>R2,“12V12W”燈消耗的功率比較大,故D正確。4.【答案】A【解析】根據(jù)公式可知,當(dāng)電壓相同時(shí),電功率越大,電阻越??;所以“8V8W”的燈泡電阻比“8V4W”燈泡電阻?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知,改接后,燈泡兩端的電壓變大,大于8V,所以這只燈泡消耗的功率大于4W。5.【答案】D∵燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小,且甲燈比乙燈亮,(2)∵兩燈泡的額定電壓相等,∴根據(jù)可知,甲燈泡的額定功率比乙小。6.【答案】D【解析】燈泡的電阻e燈泡兩端的電壓是110V時(shí),燈泡的實(shí)際電功率7.【答案】B【解析】由圖2可知,電流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.3A;電壓表量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.4V,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,則小燈泡的額定電壓是2.4V,故A正確,但不符合題意;由電路圖可知,滑片P向b端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,滑動(dòng)變阻器分壓變大,燈泡分壓變小,由可知,燈泡的實(shí)際功率變小,故B錯(cuò)誤,但符合題意;為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),并將變阻器阻值調(diào)至最大值,故C正確,但不符合題意;燈泡的額定功率P=UI=2.4V×0.3A=0.72W,故D正確,但不符合題意。8.【答案】電功率瓦;快慢9.【答案】60【解析】燈泡的功率是P=60W=60J/s,表示的含義是:燈泡在1s要消耗60J的電能。10.【答案】4;并聯(lián)(2)電烤箱與臺(tái)燈插座間是并聯(lián)的。11.【答案】7.2;36【解析】(1)甲燈泡的額定電壓U=9V,由圖象可知額定電流I=0.8A,(2)當(dāng)甲、乙兩燈串連接入9V的電路中,則:U=U+U=9V,I=I=I,由圖象可知,當(dāng)I=0.4A時(shí)符合;通電10s兩燈消耗的總電能:W=UIt=9V×0.4A×10s=36J。12.【答案】0.4;1.6最大功率由①②可得:U=6V,R=5Ω;滑片在b端時(shí),電壓表示數(shù)最大,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓最大:U2=4V 三、實(shí)驗(yàn)探究13.【答案】(1)電流表沒(méi)有與小燈泡串聯(lián),電壓表沒(méi)有與小燈泡并聯(lián)2)電壓表示數(shù)為2.5V3)【解析】(1)經(jīng)分析,電流表沒(méi)有與小燈泡串聯(lián),電壓表沒(méi)有與小燈泡并聯(lián)(2)電壓表測(cè)燈泡電壓。燈泡正常工作時(shí),電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V(3)P=UI=2.8V×0.35A=0.98W。(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),兩電阻并連接入電路,電熱器的工作電流:15.【答案】(1)還要串聯(lián)一個(gè)7.2Ω的電阻2)此電阻消耗的電功率20W3)此電路工作5min消燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流e(2)此電阻消耗的電功率(3)此電路工作5min消耗電能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2、理解焦耳定律,知道電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān);【要點(diǎn)梳理】1.定義:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.影響電流的熱效應(yīng)大小的因素:導(dǎo)體通電時(shí),產(chǎn)生熱的多少與電流的大小、導(dǎo)體電阻的大小和通過(guò)時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長(zhǎng),電流越大,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。要點(diǎn)詮釋?zhuān)弘娏魍ㄟ^(guò)導(dǎo)體時(shí),電流的熱效應(yīng)總是存在的。這是因?yàn)閷?dǎo)體都有電阻。導(dǎo)體通電時(shí),由于要克服導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,所以要消耗電能,這時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。如果導(dǎo)體的電阻為零,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),不需要把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這時(shí)電能在導(dǎo)體中傳輸時(shí)也不會(huì)因發(fā)熱而損失。3.探究影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的因素(1)電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系如圖18.4-2所示,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。兩個(gè)密閉容器中都有一段電阻絲,右邊容器中的電阻比較大。兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端,通過(guò)兩段電阻絲的電流相同。通電一定時(shí)間后,比較兩個(gè)U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么?實(shí)驗(yàn)表明:在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。(2)電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系如圖18.4-3所示,兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個(gè)容器的外部,將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián),因此通過(guò)兩容器中電阻的電流不同。在通電時(shí)間相同的情況下,觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么?實(shí)驗(yàn)表明:在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱要點(diǎn)二、焦耳定律1.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,跟電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。要點(diǎn)詮釋?zhuān)航苟傻牧硗鈨蓚€(gè)表達(dá)式:1.從公式我們能看出,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量受電流的影響最2.在應(yīng)用焦耳定律的表達(dá)式來(lái)解決問(wèn)題時(shí),應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行分析選用,例如,當(dāng)幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)時(shí),由于通過(guò)導(dǎo)體的電流相等,通電時(shí)間也相等,應(yīng)用表達(dá)式分析,此時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻R成正比;當(dāng)幾個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)起來(lái)時(shí),由于加在導(dǎo)體兩端的電壓相等,通電時(shí)間也相等,應(yīng)用表達(dá)式分析,此時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成反比。焦耳定律W=UIt焦耳定律W=UIt基本公式普遍適用基本公式導(dǎo)出公式純電阻電路W=Q導(dǎo)出公式4.只有在純電阻電路中可以用電功公式計(jì)算電熱。因?yàn)樵诩冸娮桦娐分?,電流做的功全部用?lái)產(chǎn)生熱量,此時(shí)電功等于電熱,即W=Q。而在非純電阻電路中,電流所做的功只有一部分用來(lái)產(chǎn)生熱量,如電動(dòng)機(jī)工作時(shí),既產(chǎn)生熱量又產(chǎn)生機(jī)械能,電功等于熱量與機(jī)械能之和,即W>Q,故此時(shí)就不能用電功的公式來(lái)計(jì)算電熱了。要點(diǎn)三、電熱的利用和防止1.電熱的利用:日常生產(chǎn)、生活中會(huì)經(jīng)常用到電熱,如家用的熱水器、電飯煲等,這些都是用電來(lái)加熱的設(shè)備,叫電熱器。這些用電器的共同特點(diǎn)就是利用電流做功,將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,使我們獲得需要的熱量。有些電器通電時(shí)也能產(chǎn)生熱量,但是由于不是用電來(lái)加熱的,所以不能叫電熱器(如電視機(jī)、電腦等)。2.電熱的危害:很多情況下,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,并不是我們需要的,這時(shí)電能白白消耗掉了,有時(shí)還會(huì)引起事故甚至災(zāi)害,所以要想辦法阻止電熱的產(chǎn)生。我們說(shuō)的電熱的危害是對(duì)于我們的需要來(lái)說(shuō)的,如果產(chǎn)生的熱量是我們需要的,那對(duì)我們是有利的,反之就是有害的,如:電視機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,在正常觀看時(shí)是有害的,但當(dāng)電視機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),我們可以利用電熱來(lái)驅(qū)潮,這時(shí)的電熱是有利的。電熱器在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量如果過(guò)多,也會(huì)帶來(lái)危害,所以我們?cè)谡J褂秒娔墚a(chǎn)生的熱量時(shí),也要注【典型例題】類(lèi)型一、基礎(chǔ)知識(shí)1、電動(dòng)機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的動(dòng)力設(shè)備,它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因其線圈存在電阻,還有一小部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。現(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī),其線圈【思路點(diǎn)撥】(1)已知電壓與電流,由功的公式W=UIt可求出電動(dòng)機(jī)消耗的電能;(2)由公式Q=I2Rt可求出電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量?!敬鸢浮?.32×105;2.4×103(2)線圈每秒產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(10A)2×0.4Ω×60s=2.4×103J?!究偨Y(jié)升華】本題考查電動(dòng)機(jī)的功、線圈產(chǎn)生熱量的計(jì)算,把已知數(shù)據(jù)代入功的公式計(jì)算即可?!咀兪健砍抗鈴囊慌_(tái)廢舊收錄機(jī)內(nèi)拆下一只電動(dòng)機(jī),他將一只電流表與其串聯(lián)后接在6V的穩(wěn)定電源上,電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)電流表示數(shù)為0.5A?!敬鸢概c解析】(3)P=I22R=(0.5A)2×3Ω=0.75W2、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,三個(gè)相同的燒瓶A、B、C內(nèi)部都盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體,其ABCACB示數(shù)分別為T(mén)、T、T。對(duì)三只溫度計(jì)示數(shù)的判斷,下列說(shuō)法正確的是(均不計(jì)熱損失,比熱容C>ABC水煤油ABCACBCABABC【思路點(diǎn)撥】根據(jù)Q=I2Rt和Q=cm△t進(jìn)行分析,先比較AB溫度計(jì)示數(shù)的關(guān)系;然后比較AC中溫度計(jì)示數(shù)的關(guān)系,最后得出三者之間的關(guān)系?!敬鸢浮緾【解析】由Q=I2Rt可知,A、C中電阻絲產(chǎn)生的熱量相同,B中產(chǎn)生的熱量最少此產(chǎn)生熱量多的溫度計(jì)升高的示數(shù)就大,故TA>TB;由Q=cm△t可知,吸收的熱量和質(zhì)量都相同時(shí),比熱容越小,溫度變化越快,因此煤油中溫度計(jì)的示數(shù)TC>TA>TB?!究偨Y(jié)升華】本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、吸熱公式的掌握和運(yùn)用,判斷出電熱絲放熱的多少是本題的【變式】(2015?巴彥淖爾中考)如圖所示,在四個(gè)相同水槽中盛有質(zhì)量相等和溫度相同的純水,現(xiàn)將阻值為R1、R2的電阻絲(R1<R2)分別按圖中的四種方式連接放入水槽,并接入相同電源。通電相同時(shí)間后,水溫最高的是()【答案】D(3)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時(shí),電流表的示數(shù)為2.4A,滑動(dòng)變阻器R2的最大(2)燈泡正常發(fā)光,電路電流I=UL/RL=6V/12Ω=0.5A,電阻R1與燈泡L串聯(lián),電源電壓U=I(R1+RL)動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量【總結(jié)升華】分析清楚電路結(jié)構(gòu),弄清各電路元件的串并聯(lián)關(guān)系,靈活地應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律及電功公式,是解題的關(guān)鍵。4、有一個(gè)電壓值可任意選取的電源,有若干根電阻值相同的電阻絲?,F(xiàn)把一根電阻絲接在電壓值為U的電源上,通電1min,電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q,要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q,應(yīng)采取哪三種最方法一:由Q=I2Rt可知,把一根電阻絲仍接到U兩端,通電時(shí)間延長(zhǎng)為3min,則電阻絲產(chǎn)生的熱方法二:由Q=U2t/R可知,把三根電阻絲并聯(lián)接在U兩端,通電仍為1min,則電阻絲產(chǎn)生的熱量【總結(jié)升華】靈活運(yùn)用公式用不同方法解決問(wèn)題,體現(xiàn)解電學(xué)問(wèn)題的變通性。9min產(chǎn)生熱量Q。若把它們并聯(lián)后仍接在家庭電路上,要產(chǎn)生同樣熱量Q,需要多少時(shí)間?(設(shè)電熱絲的電阻不受溫度影響)【答案】2min產(chǎn)生熱量:聯(lián)立解得需要時(shí)間:。5、李明同學(xué)從商店里買(mǎi)來(lái)一個(gè)電熱毯。使用中有時(shí)感到溫度太高,他想用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝為兩檔,使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量為原來(lái)的一半。廠家說(shuō)明書(shū)上只寫(xiě)著額定電壓為220V,沒(méi)有其他額定指標(biāo)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝。要求:(1)畫(huà)出電路圖;(2)推導(dǎo)出所用電阻大小的計(jì)算公式;(3)指出安裝時(shí)必須注意的問(wèn)題?!敬鸢概c解析】(1)依題意要使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉?lái)的一半,那么電熱毯兩端的電壓應(yīng)變小,需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻。設(shè)計(jì)電路如圖所示。上式中U和P分別表示電熱毯的發(fā)熱量為原來(lái)一半時(shí)兩端的電壓和功率值,有2P=品。所以可變?yōu)椋?lián)電阻兩端的電壓為,因?yàn)榇?lián)電路的電流處處相等,所以有,由此解得串電阻的大小為:①必須絕緣,防止漏電而出現(xiàn)觸電事故。②串聯(lián)電阻的散熱條件要好,以防火災(zāi)。③考慮串聯(lián)電阻的額定功率的大小,以防電阻自身燒毀?!究偨Y(jié)升華】本題是一道解決實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性試題,應(yīng)從設(shè)計(jì)的目的要求、依據(jù)、方法去解決實(shí)際問(wèn))鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】【鞏固練習(xí)】1.兩只電阻并聯(lián),已知電阻之比為1:2,則通過(guò)的電流之比為_(kāi)_______,電壓之比為_(kāi)_______,電功率之比為_(kāi)_______,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)_______。2.(2015?濟(jì)寧中考)某導(dǎo)體電阻為10Ω,通電5min產(chǎn)生的熱量是1200J,當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)體的電流增大為原來(lái)的2倍時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。4.據(jù)報(bào)道:近幾年有許多重大火災(zāi)都是因線路連接處接觸不良所造成的,教訓(xùn)十分深刻。線路連接處接觸不良引起火災(zāi)的原因是:當(dāng)線路連接處接觸不良時(shí),該處的電阻將________(填“減小”“增大”或“不變”)。在該接觸處就會(huì)局部過(guò)熱而升溫,接觸處的電阻又將隨著溫度的升高而________(填“減小”“增大”或“不變”),……從而形成電熱的逐步積累和惡性循環(huán),以致引發(fā)火災(zāi)。5.額定電壓和額定功率相同的電風(fēng)扇、電燈、電熱水器,接入電路中正常工作相同的時(shí)間,比較三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量()A.一樣多B.電熱水器產(chǎn)生的熱量多C.電燈產(chǎn)生的熱量多D.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量多6.下列事例中,能防止電熱危害的是()A.收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上開(kāi)有許多網(wǎng)狀小孔B.高空飛行員所穿衣服里的電熱保溫裝置C.烘干物品的電烘箱D.大型爆破工程,用電熱裝置引爆炸藥8.李剛同學(xué)想利用兩阻值分別為R1、R2(R1>R2)的電阻絲各制作一個(gè)電熱器.要使同質(zhì)量的水升高相同溫度所用時(shí)間長(zhǎng)短,下列四種設(shè)計(jì)方案中最可行的是()A.兩根電阻絲并聯(lián)B.兩根電阻絲串聯(lián)9.電爐絲燒斷后,人們常用這樣來(lái)修理:第一種方法是把電爐絲燒斷處兩端刮干凈,并把它們緊緊地扭在一起;第二種方法是把斷頭兩端刮干凈,放在彎成槽形的管槽銅片上,然后用尖嘴鉗把它夾扁夾緊。比較兩種方法,則()A.第一種方法效果好B.第二種方法效果好C.兩種效果方法一樣D.無(wú)法判定102015?樂(lè)山中考)如圖所示,將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封,用三段阻值不同的電阻絲(R1<R2<R3)分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱,通電一段時(shí)間后體積變化最大的氣球是 11.粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中,通電10min水開(kāi)始沸騰;若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同一壺水中,通電到水開(kāi)始沸騰,所需的時(shí)間是(不計(jì)一切熱損失)()三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算路中,甲的發(fā)熱功率一定大于乙的發(fā)熱功率,你認(rèn)為對(duì)嗎?拿出你的理由。13.有一條電熱毯,使用時(shí)感到溫度太高,現(xiàn)用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝成兩檔,使電熱毯?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量或?yàn)樵瓉?lái)的數(shù)值,或?yàn)樵瓉?lái)的一半。廠家說(shuō)明書(shū)上只寫(xiě)著額定電壓為220V,沒(méi)有其他電氣指標(biāo),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝,要求:(2)證明改裝所用的電阻R0與原電熱器電阻R的關(guān)系為14.為了探究影響電熱的因素,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)裝滿煤油的燒瓶、兩個(gè)帶有橡皮塞的粗細(xì)均勻的相同玻璃管,兩根不同阻值的電阻絲,以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電源等.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材,分別設(shè)計(jì)了圖甲、乙所示的兩個(gè)方案。(2)甲方案探究的問(wèn)題是什么?(3)乙方案探究的問(wèn)題是什么?15.(2015?黃岡中考)圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽(yáng)能熱水器,其電加熱的額定功率為10Ω,R1為壓敏電阻,其阻值與儲(chǔ)水箱水深的關(guān)系如圖丙所示。(1)熱水器正常加熱時(shí),電熱絲電阻多大?(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)陰雨天,將儲(chǔ)水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃,正常通電要多長(zhǎng)時(shí)間?[設(shè)電熱全部被水箱水【答案與解析】【答案與解析】【解析】由Q=I2Rt,當(dāng)通過(guò)它的電流增大為原來(lái)的2倍時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量:【解析】,【解析】雖然三個(gè)用電器的額定電壓、額定功率相同,但不選A,因?yàn)殡婏L(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,電熱水器將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,故選B。6、【答案】A.7、【答案】C【解析】本題是用控控制變量法分析放熱公式:、公式是解本題的關(guān)鍵,本題中隱含了電壓相等這個(gè)條件,根據(jù)可得并聯(lián)時(shí)電阻最小,相同時(shí)間放熱多,故選A?!窘馕觥康谝环N方法接頭處的電阻大,發(fā)熱功率大,易發(fā)熱,會(huì)加速電爐絲老化?!窘馕觥坑蓤D示電路可知,三電阻絲串聯(lián)接入電路,則通過(guò)三個(gè)電阻的電流I與通電時(shí)間t都相等,由題意可知:R1<R2<R3,由焦耳定律:Q=I2Rt可知:Q1<Q2<Q3,c瓶中的電阻絲阻值最大,放出的熱量最多,瓶中氣體溫度最高,氣球的體積變化最大;故選C。三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算根據(jù)歐姆定律可知,ip<.在電流不相等的情況下,P與R不是正比關(guān)系,所以甲的發(fā)熱功率不一定大于乙的發(fā)熱功率[也可根據(jù)來(lái)分析]。,計(jì)算可知。(2)在電流一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系;(3)在電壓一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系。【解析】實(shí)驗(yàn)中用煤油柱升高的高度來(lái)體現(xiàn)煤油溫度的變化,從而體現(xiàn)出煤油吸收熱量的多少,而反映出電流產(chǎn)生熱量的多少,這是利用轉(zhuǎn)換法。在甲圖中兩根電熱絲串聯(lián),利用串聯(lián)電路中電流相等的特點(diǎn)控制了電流相同來(lái)探究在電流一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系;在乙圖中兩根電熱絲并聯(lián),利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn)控制了電壓相同來(lái)探究在電壓一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系。15、【答案】(1)32.3Ω2)2800s3)0.15A【解析】(1)因?yàn)殡娂訜釙r(shí),P=1500W,U=220V,所以由P=U2/R得:R=U2/P=(220V)2/1500W≈32.2Ω2)水吸收的熱量為:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(50℃-30℃)=4.2×106J,又因?yàn)閃=Q=Pt所以t=W/P=4.2×106J/1500W=2800s3)由丙圖可知,h=0.2m時(shí),Rx=150Ω,則探測(cè)電路中的電流為I=U/(Rx+R0)=24V/(150Ω+10Ω)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2、理解焦耳定律,知道電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān);【要點(diǎn)梳理】1.定義:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.影響電流的熱效應(yīng)大小的因素:導(dǎo)體通電時(shí),產(chǎn)生熱的多少與電流的大小、導(dǎo)體電阻的大小和通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長(zhǎng),電流越大,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。要點(diǎn)詮釋?zhuān)弘娏魍ㄟ^(guò)導(dǎo)體時(shí),電流的熱效應(yīng)總是存在的。這是因?yàn)閷?dǎo)體都有電阻。導(dǎo)體通電時(shí),由于要克服導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,所以要消耗電能,這時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。如果導(dǎo)體的電阻為零,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),不需要把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這時(shí)電能在導(dǎo)體中傳輸時(shí)也不會(huì)因發(fā)熱而損失。3.探究影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的因素(1)電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系如圖18.4-2所示,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。兩個(gè)密閉容器中都有一段電阻絲,右邊容器中的電阻比較大。兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端,通過(guò)兩段電阻絲的電流相同。通電一定時(shí)間后,比較兩個(gè)U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么?實(shí)驗(yàn)表明:在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。(2)電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系如圖18.4-3所示,兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個(gè)容器的外部,將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián),因此通過(guò)兩容器中電阻的電流不同。在通電時(shí)間相同的情況下,觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么?實(shí)驗(yàn)表明:在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱要點(diǎn)二、焦耳定律1.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,跟電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。要點(diǎn)詮釋?zhuān)航苟傻牧硗鈨蓚€(gè)表達(dá)式:1.從公式我們能看出,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量受電流的影響最大。2.在應(yīng)用焦耳定律的表達(dá)式來(lái)解決問(wèn)題時(shí),應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行分析選用,例如,當(dāng)幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)時(shí),由于通過(guò)導(dǎo)體的電流相等,通電時(shí)間也相等,應(yīng)用表達(dá)式分析,此時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻R成正比;當(dāng)幾個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)起來(lái)時(shí),由于加在導(dǎo)體兩端的電壓相等,通電時(shí)間也相等,應(yīng)用表達(dá)式分析,此時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成反比。焦耳定律W=UIt焦耳定律W=UIt基本公式普遍適用基本公式導(dǎo)出公式純電阻電路W=Q導(dǎo)出公式4.只有在純電阻電路中可以用電功公式計(jì)算電熱。因?yàn)樵诩冸娮桦娐分校娏髯龅墓θ坑脕?lái)產(chǎn)生熱量,此時(shí)電功等于電熱,即W=Q。而在非純電阻電路中,電流所做的功只有一部分用來(lái)產(chǎn)生熱量,如電動(dòng)機(jī)工作時(shí),既產(chǎn)生熱量又產(chǎn)生機(jī)械能,電功等于熱量與機(jī)械能之和,即W>Q,故此時(shí)就不能用電功的公式來(lái)計(jì)算電熱了。要點(diǎn)三、電熱的利用和防止1.電熱的利用:日常生產(chǎn)、生活中會(huì)經(jīng)常用到電熱,如家用的熱水器、電飯煲等,這些都是用電來(lái)加熱的設(shè)備,叫電熱器。這些用電器的共同特點(diǎn)就是利用電流做功,將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,使我們獲得需要的熱量。有些電器通電時(shí)也能產(chǎn)生熱量,但是由于不是用電來(lái)加熱的,所以不能叫電熱器(如電視機(jī)、電腦2.電熱的危害:很多情況下,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,并不是我們需要的,這時(shí)電能白白消耗掉了,有時(shí)還會(huì)引起事故甚至災(zāi)害,所以要想辦法阻止電熱的產(chǎn)生。我們說(shuō)的電熱的危害是對(duì)于我們的需要來(lái)說(shuō)的,如果產(chǎn)生的熱量是我們需要的,那對(duì)我反之就是有害的,如:電視機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,在正常觀看時(shí)是有害的,但當(dāng)電視機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),我們可以利用電熱來(lái)驅(qū)潮,這時(shí)的電熱是有利的。電熱器在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量如果過(guò)多,也會(huì)帶來(lái)危害,所以我們?cè)谡J褂秒娔墚a(chǎn)生的熱量時(shí),也【典型例題】類(lèi)型一、基礎(chǔ)知識(shí)1、(2015?宿遷中考)電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙,而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱,主要是因?yàn)?)A.通電導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電阻絲的電流B.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱C.導(dǎo)線散熱比電阻絲快D.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻,導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少【思路點(diǎn)撥】電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多,據(jù)此分析判斷?!敬鸢浮緿【解析】電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián),通過(guò)它們的電流I和通電時(shí)間t相等,故A錯(cuò)誤;因?yàn)镼=I2Rt,R>R,所以產(chǎn)生的熱量:Q>Q,即相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)電爐絲導(dǎo)線電爐絲導(dǎo)線生的熱量,而與散熱快慢、隔熱效果無(wú)關(guān),故D正確,B、C錯(cuò)。故選D?!究偨Y(jié)升華】本題主要考查學(xué)生對(duì)焦耳定律的了解與掌握,分析時(shí)注意用好控制變量法?!咀兪健磕硨?dǎo)體通過(guò)1A的電流時(shí),在某一段時(shí)間內(nèi)放出的熱量是4J,如果通過(guò)它的電流增加到2A,在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量是()【答案】B2、小強(qiáng)同學(xué)為了探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)(甲、乙兩個(gè)相同的燒瓶里裝滿煤油,玻璃管內(nèi)液面相同)。(1)電阻絲甲與乙采用串聯(lián)的連接方式,其目的是________。(2)已知電阻絲的阻值R>R,通電一段時(shí)間后,(3)我們保持電源的電壓不變,利用該實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系(寫(xiě)出一種即可)。(4)上述實(shí)驗(yàn)中,用到的科學(xué)方法主要是“控制變量法”,請(qǐng)你另舉一個(gè)平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中用到這種方法的實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):________。【答案】(1)使甲和乙的通電時(shí)間和通過(guò)的電流相同;(2)甲;(3)電流大小(或通電時(shí)間);(4)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。(或探究電阻大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)等)【解析】電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的大小、通電的時(shí)間、導(dǎo)體電阻的大小都有關(guān),當(dāng)我們探究產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時(shí),要使電流與通電時(shí)間相同,把兩個(gè)電阻串聯(lián)能很好地達(dá)到這一要求;當(dāng)電流和通過(guò)時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,所以在通電一段時(shí)間后,甲中液面升得更高;在這一裝置中,我們還可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的滑片改變電路中的電流,以某一個(gè)電阻為對(duì)象還可以探究產(chǎn)生的熱量與電流或熱量與電流通電時(shí)間的關(guān)系;(4)我們?cè)谇懊嫣骄侩娮璧拇笮∨c哪些因素有關(guān)、電流與電壓和電阻的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)時(shí)都用到了控制變量法?!究偨Y(jié)升華】當(dāng)我們?cè)谔骄坑绊懩澄锢砹看笮〉囊蛩貢r(shí),常使其他的相關(guān)量保持相同,這種方法稱(chēng)為控制變量法。學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,我們?cè)诤芏嗟奶骄窟^(guò)程中都會(huì)用到這種方法。類(lèi)型二、知識(shí)運(yùn)用3、電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,但由于線圈內(nèi)部有電阻,所以同時(shí)還有一部分電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。若一臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)接在6V的電源兩端,使其正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為0.3A;短暫地卡住電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,使其不能轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為3A。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為_(kāi)____Ω,正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的效率是________________?!舅悸伏c(diǎn)撥】當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),消耗的電能(總功)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(有用功)和內(nèi)能(額外功),轉(zhuǎn)化的內(nèi)能可用焦耳定律Q=I2Rt來(lái)計(jì)算,此時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流、電壓、電阻關(guān)系不適用歐姆定律。當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí),消耗的電能就全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流、電壓、電阻關(guān)系適用于歐姆定律。【答案與解析】【總結(jié)升華】本題關(guān)鍵在于電動(dòng)機(jī)不是個(gè)純電阻,所以對(duì)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)和卡住不轉(zhuǎn)的分析計(jì)算是不同【變式】如果電視機(jī),電烙鐵和電風(fēng)扇上都標(biāo)有“220V,60W”的字樣,它們都在額定電壓下,工作相同的時(shí)間,三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是()A.電視機(jī)最多B.電烙鐵最多C.電風(fēng)扇最多D.一樣多【答案】B【解析】三個(gè)電器功率一樣,即它們消耗的電能一樣;電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能,電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,只有電烙鐵全部將電能轉(zhuǎn)化為熱量。所用的時(shí)間為t1;如果用這只電熱水壺在相同條件下燒開(kāi)同樣一壺水所用的時(shí)間為t2,則此時(shí)所接入電路兩端的電壓U′為。【解析】設(shè)電熱壺的電阻為R,因?yàn)闊_(kāi)同樣一壺水消耗的電能相等,并且,所以,:,【總結(jié)升華】本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算,關(guān)鍵是知道燒開(kāi)同一壺水需要的熱量相同、消耗的電【變式】?jī)筛柚迪嗤碾娮杞z,分別串聯(lián)和并聯(lián)后接在同一電源上,燒開(kāi)同一壺水所用的時(shí)間分別為tA.t2>t1B.t1>t2C.t1=t2D.條【答案】B【解析】燒開(kāi)同一壺水需要的熱量是相同的,當(dāng)兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),總電阻比每一個(gè)電阻都要大,當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),總電阻比每一個(gè)電阻都要小,由可以知道,當(dāng)電路兩端的電壓不變時(shí),電阻越小,通過(guò)的電流越大。由Q=W=UIt可以知道,當(dāng)Q一定時(shí),對(duì)應(yīng)的通電時(shí)間越短,所以t1>t2。)鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】【鞏固練習(xí)】1.某工廠開(kāi)發(fā)研制了一種高、中、低三擋家用電火鍋,觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)是由兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲構(gòu)成。改變擋位就是改變電熱絲連入電路的方式。研究發(fā)現(xiàn):旋動(dòng)開(kāi)關(guān),當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在中擋位置時(shí),發(fā)熱功率為600W,這時(shí)只有一個(gè)電阻絲連入電路。那么,當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別處于高、低兩擋位置時(shí),其發(fā)熱功率分別為_(kāi)______W和_______W。2.由于電流的________效應(yīng),當(dāng)電上,通過(guò)電阻絲的電流為_(kāi)_______A,在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_______J。3.前幾年,廣大農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行了供電線路的改造,改造的內(nèi)容之一就是把電線換成更粗的,使它的電阻________,電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量________。4.兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各放一根電阻絲,甲瓶中的電阻絲比乙瓶中的電阻絲電阻大,兩根電阻絲串聯(lián)后產(chǎn)生的熱量使甲瓶中煤油溫度上升得快,這表明當(dāng)________和________一定時(shí),電阻越大,電流產(chǎn)生的電熱越多,當(dāng)增大電路中電流時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)甲、乙兩瓶中煤油的溫度上升得更高,這表明當(dāng)________一定時(shí),電流越大,產(chǎn)生的熱量越多。5.(2015?綏化中考)圖為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。將阻值分別為5Ω和10Ω的電熱絲R1和R2,按如圖方式接入電壓為3V的電路中,則電流通過(guò)6.(2015?青海中考)下列用電器利用了電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的是()7.照明電路中的白熾燈的燈絲往往在下列哪種情況下最容易燒斷()A.長(zhǎng)時(shí)間通電B.通電一瞬間C.?dāng)嚯娨凰查gD.燈座發(fā)生短路時(shí)8.電爐通電時(shí),電熱絲熱得發(fā)紅,而與電熱絲串聯(lián)的銅導(dǎo)線卻不怎么熱,這是因?yàn)?)A.通過(guò)電熱絲的電流比通過(guò)銅導(dǎo)線的電流大得多B.通過(guò)電熱絲的電流比通過(guò)銅導(dǎo)線的電流小得多C.電熱絲的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大得多D.電流通過(guò)電熱絲要產(chǎn)生熱效應(yīng),通過(guò)銅導(dǎo)線不產(chǎn)生熱效應(yīng)9.關(guān)于電熱下列說(shuō)法正確的是()A.電熱對(duì)我們總是有利的B.電熱對(duì)我們總是不利的C.電視機(jī)工作過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生電熱D.電冰箱不是利用電流熱效應(yīng)原理制成的10一個(gè)電爐的電爐絲去掉原長(zhǎng)的,則現(xiàn)在的發(fā)熱功率是原來(lái)的()A.鎳鉻合金絲的電阻一定比銅絲的電阻大B.當(dāng)電阻阻值增大時(shí),它的發(fā)熱功率也增大C.不論兩個(gè)電阻絲怎樣連接,在相同的時(shí)間內(nèi)總是電阻大的放出的熱量多D.若用電器把電能全部轉(zhuǎn)化為熱,則成立。12.用甲、乙兩個(gè)電熱器分別給兩杯條件相同的水加熱,加熱相同的時(shí)間,若用甲加熱的那杯水比用乙加熱的那杯水先沸騰,則說(shuō)明()A.甲的電阻比乙的電阻大B.甲兩端的電壓比乙兩端的電壓大C.通過(guò)甲的電流比通過(guò)乙的電流大D.甲的發(fā)熱功率比乙的發(fā)熱功率大13.下列用來(lái)防止電熱危害的物體是()A.供取暖用的電熱毯B.引爆炸藥的電熱裝置14.下面是小宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究電流方,請(qǐng)你幫他填寫(xiě)完整。研究電流產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān).我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各放一根電阻絲,甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的大,通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油溫度升高,體積膨脹,煤油在玻璃管里上升。電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油上升的高度________。①接通電路一段時(shí)間,比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:________瓶中的煤油上升得高。這表明,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。②在兩玻璃管中的液柱降回原來(lái)的高度后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流增大,重做上述實(shí)驗(yàn),通電時(shí)間與前次相同。在兩次實(shí)驗(yàn)中,比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在第二次實(shí)驗(yàn)中,瓶中煤油上升得較________。這表明,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。③實(shí)驗(yàn)表明,通電時(shí)間越長(zhǎng),瓶中煤油上升得越高,電流產(chǎn)生的熱量越________。我們小組的同學(xué)一起對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納分析,找到了電流產(chǎn)生熱量的多少與________、________、________等【答案與解析】【答案與解析】一、填空題【解析】根據(jù)電功率公式,電源電壓不變的情況下,電熱絲發(fā)熱功率與電路的總電阻成反比,總電阻越小,電熱絲發(fā)熱功率越大,所以高擋時(shí)是兩個(gè)電熱絲并聯(lián),低擋時(shí)是兩個(gè)電熱絲串聯(lián).中擋位置時(shí),只有一個(gè)電阻絲連入電路.兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲并聯(lián)(高擋)時(shí)總電阻為一根電熱絲電阻的1/2,所以發(fā)熱功率為中擋時(shí)的2倍,即1200W;兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲串聯(lián)(低擋)時(shí)總電阻為一根電熱絲電阻的2倍,所以發(fā)熱功率為中擋時(shí)的1/2,即【解析】進(jìn)行電路改造的目的是為了減小導(dǎo)線上因發(fā)熱而引起的電能損失,換用更粗的導(dǎo)線是為了減小電阻,由Q=I2Rt可知產(chǎn)生的熱量比原來(lái)要少。2【解析】由圖示電路圖可知,兩電阻串聯(lián),通過(guò)電阻的電流I與電阻的通電時(shí)間t相等,由題意可知:RR2,由焦耳定律:Q=I2Rt可知,在相等時(shí)間內(nèi),電阻R2產(chǎn)生的熱量多;6、【答案】D7、【答案】BU2【解析】燈泡電阻隨溫度的變化而變化,溫度越低燈絲電阻越??;由電功率公式P可知,U一R定,R越小,燈泡實(shí)際功率P越大,燈泡實(shí)際功率越大,燈泡越容易燒斷;通電的一瞬間,燈絲溫度較低,燈絲電阻R較小,家庭電路電壓U一定,因此通電瞬間,燈絲實(shí)際功率較大,燈絲容易燒斷?!窘馕觥扛鶕?jù)P=I2R,由于電熱絲和銅導(dǎo)線串聯(lián),I相同,電阻大的發(fā)熱功率大?!窘馕觥侩姛釋?duì)我們既有有利的一面,又有不利的一面,故A、B錯(cuò);電視機(jī)工作時(shí)伴有熱的產(chǎn)生,【解析】沒(méi)有確定鎳鉻合金絲和銅絲的橫截面積和長(zhǎng)度,就不能確定它們電阻的大小關(guān)系,即A錯(cuò);而由可知U一定時(shí),P與R成反比,而由P=I2R可知I即功率大的電熱器所需時(shí)間少?!窘馕觥侩姛崽骸㈦婌俣肥怯秒妬?lái)加熱的設(shè)備,人們使用它們就是利用電流的熱效應(yīng);引發(fā)炸藥的電熱裝置,是利用電熱產(chǎn)生的高溫將炸藥引爆.電流通過(guò)電視機(jī)時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)加速線路和元件的老化,過(guò)多時(shí)還會(huì)燒壞電視機(jī),為了防止電熱帶來(lái)的危害,電視機(jī)外殼上設(shè)有散熱窗,這樣可以加速散熱。因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過(guò)R的電流不變,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象,知道磁極間的相互作用;2.認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng),初步了解電與磁之間的某種聯(lián)系;3.會(huì)判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向;4.了解什么是電磁鐵,知道電磁鐵的特性和工作原理;5.了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;6.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、磁體、磁極1.磁性:物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性。2.磁體:具有磁性的物體叫做磁體。3.磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極。任何磁體都有兩個(gè)磁極(磁北極和磁南極),將磁體水平懸4.磁極間的相互作用:同名磁極之間相互排斥,異名磁極之間相互吸引。5.磁化:使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程叫做磁化。一根沒(méi)有磁性的大頭針,在接近條形磁體下端的N極時(shí),大頭針上端就出現(xiàn)了S極,下端出現(xiàn)了N極,也就是說(shuō)大頭針具有了磁性。1.磁體分天然磁體和人造磁體。磁體的兩端磁性最強(qiáng),中間磁性最弱。將一塊磁體分成若干小磁體,發(fā)現(xiàn)不論分成多少塊,每個(gè)磁體均有兩個(gè)磁極。2.有些磁性材料如軟鐵、硅鋼很容易被磁化,但磁性不容易保留,稱(chēng)為軟磁性材料,常用作電磁體、變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵心。另一些磁性材料,如合金鋼、碳鋼不容易被磁化,但是一旦被磁化后磁性能長(zhǎng)期保留,稱(chēng)為硬磁性材料,常用作揚(yáng)聲器、話筒等設(shè)備中的永磁體。許多材料既不能被磁化,也不能被磁鐵此因,例如橡膠、塑料、鋁、銅、金、銀等。(1)吸鐵性。磁體只能吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料,而不能吸引鋁、銅、木材等非磁性材料。利用“吸鐵性”也可判斷物體有無(wú)磁性。(2)指向性。磁體自由靜止時(shí)具有指南北方向的性質(zhì)。利用“指向性”不僅可以判斷物體有無(wú)磁性,而且還可確定磁體的極性。要點(diǎn)二、磁場(chǎng)磁感線1.磁場(chǎng)的定義:磁場(chǎng)周?chē)嬖谝环N看不見(jiàn)、摸不著的特殊物質(zhì),叫做磁場(chǎng)。2.磁場(chǎng)的性質(zhì):磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體具有力的作用。常用小磁針是否受到力的作用來(lái)檢驗(yàn)小磁針?biāo)?.磁場(chǎng)的方向:對(duì)磁場(chǎng)方向的描述人為規(guī)定為:在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是4.磁感線:為了形象直觀的描述磁場(chǎng),人們按照“小磁針”的排列在磁場(chǎng)中畫(huà)出一條條帶箭頭的假象曲線,這樣的曲線叫做磁感線。(1)磁感線是人為引入的一組假想曲線,是模擬無(wú)數(shù)小磁針在磁場(chǎng)中的分布和排列情況而畫(huà)出的曲線,磁場(chǎng)中并沒(méi)有客觀存在的磁感線。(2)用磁感線能形象地確定磁場(chǎng)的方向.磁感線上任一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。(3)用磁感線能表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線越密處磁場(chǎng)越強(qiáng),磁感線越疏處磁場(chǎng)越弱。(4)磁感線為閉合曲線。在磁體外部,從N極到S極;在磁體內(nèi)部,從S極到N極。(5)任意兩條磁感線不能相交。因?yàn)樵诖艌?chǎng)中任一點(diǎn),其磁場(chǎng)只有一個(gè)確定的方向。(6)磁感線是空間立體分布的,不只是在一個(gè)平面上。6.地磁場(chǎng):地球本身就是一個(gè)巨大的磁體,地球周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)。7.地磁場(chǎng)的兩極:地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近,S極在地理北極附近。地磁的兩極與地理的兩極并不1.值得注意的是,雖然我們可以通過(guò)磁場(chǎng)的基本性質(zhì)來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的存在,即通過(guò)放入磁體來(lái)感知磁場(chǎng)的存在,但這并不表示沒(méi)有放磁體的空間就不存在磁場(chǎng)。在磁體周?chē)鷽](méi)有放入磁體時(shí),磁場(chǎng)仍然客觀存在,只是磁場(chǎng)的基本性質(zhì)沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)。2.磁偏角:地磁兩極與地理兩極并不重合,兩者軸線之間存在著一個(gè)夾角,稱(chēng)為磁偏角,磁偏角是我國(guó)宋代的沈括最早發(fā)現(xiàn)的。3.指南針之所以指示南北是由于地磁場(chǎng)的作用,小磁針的S極指南,是由于地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近,根據(jù)磁極間的相互作用可知,小磁針的S極指南,N極指北。要點(diǎn)三、電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)(1)通電導(dǎo)體和磁體一樣,周?chē)嬖谥艌?chǎng),即電流具有磁效應(yīng)。(2)電流周?chē)拇艌?chǎng)方向與通過(guò)導(dǎo)體的電流方向有關(guān)。(1)螺線管:用導(dǎo)線繞成的螺旋形線圈叫做螺線管。(2)右手螺旋定則:假設(shè)用右手握住通電導(dǎo)線,大拇指指向電流方向,那么彎曲的四指就表示導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)方向,如圖甲所示。假設(shè)用右手握住通電螺線管,彎曲的四指指向電流方向,那么大拇指的指向就是通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向,如圖乙所示。1.奧斯特實(shí)驗(yàn)的重大意義是首次揭示了電和磁之間的聯(lián)系,對(duì)磁現(xiàn)象的“電”本質(zhì)的研究提供了有力的2.通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。在螺線管的外部,磁感線由N極出來(lái),從S極進(jìn)入螺線管;在螺線管的內(nèi)部,磁感線由S極指向N極。要點(diǎn)四、電磁鐵的應(yīng)用1.電磁鐵:內(nèi)部有鐵心的螺線管叫做電磁鐵。電磁鐵在電磁起重機(jī)、電鈴、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)控制(1)電磁鐵磁性的有無(wú),完全可以由通斷電來(lái)控制。(2)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以由電流的大小、線圈匝數(shù)控制。(3)電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是由通電電流的方向決定的。(1)結(jié)構(gòu):具有磁性的電磁繼電器由控制電路和工作電路兩部分組成??刂齐娐钒ǖ蛪弘娫础㈤_(kāi)關(guān)和電磁鐵,其特點(diǎn)是低電壓、弱電流的電路;工作電路包括高壓電源、用電器和電磁繼電器的觸點(diǎn),其特點(diǎn)是高電壓、強(qiáng)電流的電路。(2)原理:電磁繼電器的核心是電磁鐵。當(dāng)電磁鐵通電時(shí),把銜鐵吸過(guò)來(lái),使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸(或接通)工作電路。從而由低壓控制電路的通斷,間接地控制高壓工作電路的通斷,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)化控制。電磁繼電器的作用相當(dāng)于一個(gè)電

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