九年级物理专题复习第8讲-电热

1考点一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试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.考点二焦耳定律1.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。2.基本公式Q=I2Rt（普遍适用）电电热热8电电学学复复习习44考点解读23.导出公式Q=W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt（纯电阻使用）考点三电热的利用和防止1.电热的利用——电热器（1）原理电流的___效应（2）组成主要结构：发热体（3）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。（4）示例电饭煲、电烙铁、电烤箱2.电热危害及防止（1）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。（2）防止措施安装______________；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”.命题点1电热的简单计算【例1】（2017•怀化）某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是J，电热水壶的额定功率是W．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．【题组训练】1．（2017•聊城）已知定值电阻R1：R2=2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后．它们的电流之比I1：I2=_______；若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1：Q2=_______。2．（2017•临沂）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有50L水，内置一根“220V100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃～28℃之间（温度棒的水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）（1）求水族箱中水的质量；3（2）在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒阻值不变）命题点2“档位型”电热器的计算【例2】（2017•陕西）如图1所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图2所示．（1）使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于低温挡．（2）请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流（结果保留一位小数）（3）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？【题组训练】3．(2015·河南)如图是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换．当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________(填“冷”“温”或“热”)水．若R2＝2R1，4水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作1min消耗的电能为________J.4．(2015·恩施)乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理电路图(如图甲)，有“加热”和“保温”两档．正常工作时电路的总功率分别为1100W和11W．试求：(1)当处于“加热”档工作时，双掷开关S应置于________(填“1”“2”或“中间”)．(2)若不计电阻随温度的变化，忽略A、B指示灯电阻的影响，R1、R2阻值各为多大？(3)乐乐看到自家电能表如图乙所示[1200imp/(kW·h)是脉冲系数，表示消耗1kW·h电能，脉冲信号灯闪变1200次]．乐乐关闭家中其他电器，单独让电热水器工作，发现2min内电能表信号灯闪变42次．求热水器实际功率．命题点探究电热的影响因素探究电热的影响因素是中考考查的重点，在中考中往往从以下几个方面展开考查：(1)被加热物质材料的选择：一般选择加热煤油或空气，因为它们的比热容小，效果明显且安全；(2)被加热物质的要求：初温和质量相同的同种物质；(3)实验研究方法的考查：转换法，实验中通过温度计的示数或U型管两边液面的高度变化反映产生电热的多少；(4)控制变量法的考查；(5)实验结论的得出等．【例】(2015·衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．5(1)实验中通过____________________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系，电路中将两根金属丝串联的目的是________相等．(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与________的关系．(4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多．【拓展训练】(5)开关接在干路，是为了控制________相同．(6)甲图中闭合开关后，观察到R2对应气球膨胀得更明显，这表明________________________________________________．(7)乙图中闭合开关后，观察到R1对应气球膨胀得更明显，这表明________________________________________________．(8)小明同学做了一次实验，便得出结论，这样恰当吗？________．因为____________________．(9)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的．由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要________(填“长”或“短”)一些．一、选择题1．（2017•自贡）计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（）A、UItB、tRU2C、I2RtD、前面三个都可以2．(2015·自贡)将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器产生的热量相同B．电风扇产生的热量最多C．电烙铁产生的热量最多D．电视机产生的热量最多3．(2015·乐山)如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝(R1＜R2＜R3)分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是（）A．aB．bC．cD．三个相同6第3题图第4题图4．(2017·衡阳)（多选）小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是（）A．甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系B．乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快D．乙图中闭合开关后，c管中液面上升比d快5．(2015·常州)严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则其中温档和高温档分别为（）A．8W，12WB．8W，24WC．12W，18WD．12W，24W6．（2017•滨州）（多选题）如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（）A．R1：R2=5：1B．电源电压是10VC．R2的电功率是20WD．R1工作2分钟所放出的热量600J7二、填空题7．(2015·山西)英国物理学家________做了大量的实验，于1840年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，其计算公式是________，这一发现发展了电热学理论，为电热应用做出了杰出的贡献．8．（2017•威海）一个标有“220V1200W”的电热水壶．要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是6.72×105J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是560s．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）9．(2015·聊城)如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验，通电一段时间后，由现象可判断电阻________产生的热量较多．在此实验中用到的物理科学方法是________(写出一种即可)．第9题图第10题图10.（2017•枣庄）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S。开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，则R2=Ω；若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，R1在10min内产生的热量是J。三、实验探究题11．（2017•威海）根据下列两个实验，回答相关问题：（1）电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出．小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图1所示的实验，通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少．该实验是通过观察比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的度度也变大了，这说明．（2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个8相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．在实验过程中，通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是．四、计算题12．（2017•辽通）如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观．小明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示．（1）他为爷爷往足浴盆里加入初温为22℃的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加热．控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热．求此过程中水所吸收到热量．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）此次加热过程耗时10min，求此过程足浴盆的电热效率．（3）求此次加热时足浴盆的工作电流和加热电阻阻值．（保留1位小数）（4）加热后，爷爷换成300W档位，泡脚20min，问此次加热和泡脚总共消耗多少电能．9第8讲电热考点解读考点1转换控制变量电流通电时间电流大大比热容初温质量示数考点2电流的二次方导体的电阻通电时间考点31.热高散热风扇散热窗各个击破例13.78×105；1.4×103题组训练1.3：22：32.（1）由得，水族箱中水的质量（2）水吸收的热量由得，温控棒正常工作一次放出的热量温控棒的温控效率（3）由得，温控棒的电阻用电