2018中考物理复习ppt课件：第20讲--焦耳定律.ppt

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1、第九单元第九单元 电功率电功率 生活用电生活用电第第 20 20 讲讲 焦耳定律焦耳定律目录特色分析特色分析一一考点整合梳理考点整合梳理二二中考命题剖析中考命题剖析三三焦耳定律属于电学的一个重焦耳定律属于电学的一个重 要知识点，它与其他要知识点，它与其他电学知识有着密切的联系。河北省近年来对该知识的电学知识有着密切的联系。河北省近年来对该知识的考查相对考查相对 其他电学知识来说较少，每年分值在其他电学知识来说较少，每年分值在0.51分，分，考查方式考查方式 一是在选择题（第一是在选择题（第10题）中题）中 考查有关利用电考查有关利用电流热效应的流热效应的 设备、焦耳定律的公式等基设备、焦耳定律

2、的公式等基 本知识，非常本知识，非常简单；二是在填空题（第简单；二是在填空题（第25题或题或26题）中题）中 考查有关利考查有关利用焦耳定律计算用焦耳定律计算 电热的问题，难度也不大。电热的问题，难度也不大。预计预计2018年仍保持常态考查年仍保持常态考查 以上两点。以上两点。考点考点1 探究电流的热效应探究电流的热效应考点考点2 焦耳定律焦耳定律考点考点3 电热的利用和防止电热的利用和防止考点整合梳理考点整合梳理二二考点1 探究电流的热效应实验实验探究探究探究探究电电流通流通过导过导体体时产时产生的生的热热量跟量跟电电阻的关系阻的关系探究探究电电流通流通过导过导体体时时产产生的生的热热量跟量

3、跟电电流的流的关系关系实验实验装置装置探究方法探究方法转换转换法、控制法、控制变变量法量法设计设计方法方法通通过过两个两个U U形管中液面高度的形管中液面高度的变变化判断化判断电电阻阻产产生生热热量的多少量的多少设计设计方法方法电电阻串阻串联联的目的是控制的目的是控制电电流和通流和通电时间电时间相同相同将等大的将等大的电电阻串阻串联联，然，然后再将第三个后再将第三个电电阻与其阻与其中一个并中一个并联联，目的是改，目的是改变变通通过过两容器中两容器中电电阻的阻的_的大小的大小结论结论在在电电流、通流、通电时间电时间相同的相同的情况下，情况下，电电阻越大，阻越大，这这个个电电阻阻产产生的生的热热量

4、越多量越多在在电电阻、通阻、通电时间电时间相同相同的情况下，通的情况下，通过过一个一个电电阻的阻的电电流越大，流越大，这这个个电电阻阻产产生的生的热热量越多量越多补补充充若若该该实实验验用用温温度度计计和和液液体体来来做做实实验验，应应选选煤煤油油，因因为为煤煤油油的的比比热热容容较较小小；两两烧烧瓶瓶中中煤煤油油的的初初温温和和质质量量要要相相同同；通通过过观观察察温温度度计计的的示示数数来来判判断断电电阻阻产产生生热热量的多少量的多少续续表表电电流流 电流通过导体时，将电能转化为热能的现象叫电流电流通过导体时，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。的热效应。电

5、流的热效应是电流的普遍现象。提示提示考点2 焦耳定律内容内容电电流通流通过导过导体体产产生的生的热热量跟量跟_成成正比，跟正比，跟_成正比，跟成正比，跟_成正比成正比基本基本公式公式QI2Rt(普遍适用普遍适用)导导出出公式公式QWPtUItU2t/RI2Rt(纯电纯电阻阻电电路适用路适用)电电流的二次方流的二次方导导体的体的电电阻阻通通电时间电时间3.电热电热的利用的利用电热电热器器原理原理电电流的流的_效效应应组组成成主要主要结结构：构：发热发热体体优优点点清清洁卫洁卫生，没有生，没有环环境境污污染染效率效率_可以方便地控制和可以方便地控制和调节调节温度温度示例示例电饭煲电饭煲、电电烙烙铁

6、铁、电电烤箱烤箱考点3 电热的利用和防止热热高高2.电热电热的危害及防止的危害及防止保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的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，这里利用了导线不被烧坏，这里利用了“逆向思维逆向思维”。提示提示危害危害烧烧坏用坏用电电器器加速加速绝缘绝缘材料的老化材料的老化造成造成输输送送电电能能过过程中程中电电能能损损失失防止防止安装安装_安装散安装散热热片片安装安装_散散热风热风扇扇散散热热窗窗命题方向一命题方向一 电流的热效应电流的热效应命题方向二命题方向二 焦耳定律的基本计算焦耳定律的基本计算中考命题剖析中考命题剖析三三命题方向一 电流的热效应考题考

7、题1(2017扬扬州州)如如图图20.1所所示示，下下列列用用电电器器工工作作时时，将将电电能全部转化为内能的是能全部转化为内能的是()A.电风电风扇扇 B.电电水水壶壶 C.电视电视机机 D.微波炉微波炉B【寻考法寻考法】本本题题考考查查的是有关的是有关电电流的流的热热效率的知效率的知识识，一般与其他，一般与其他基基础础知知识结识结合合进进行考行考查查，多出，多出现现在河北理科在河北理科综综合卷的合卷的第第10题题，所占分，所占分值值0.5分，分，难难度不大。度不大。【探解法探解法】在常在常见见的家用的家用电电器中，器中，电风电风扇主要是扇主要是电电能能转转化成机化成机械能，械能，电电水水壶

8、壶主要是主要是电电能能转转化成内能，化成内能，电视电视机主要机主要是是电电能能转转化化为为声能和光能，微波炉是声能和光能，微波炉是应应用用电电磁波工磁波工作的，故作的，故A、C、D均不符合均不符合题题意，只有意，只有B正确。正确。【点学法点学法】学学习过习过程中要知道程中要知道电电流具有流具有热热效效应应，熟悉生活，熟悉生活中常中常见见的的电电器器设备设备，多了解它，多了解它们们的工作原理。的工作原理。凡是将凡是将电电能能转转化化为为内能来利用的内能来利用的设备设备，如，如电电水水壶壶、电电炉子、炉子、电电暖气等，暖气等，这这些都利用了些都利用了电电流的流的热热效效应应。变式变式1(2017长

9、长沙沙)某某品品牌牌电电炖炖锅锅有有高高温温、低低温温两两挡挡，它它的的内内部部简简化化电电路路图图如如图图所所示示。当当开开关关S1和和S2都都闭闭合合时时，电电炖炖锅锅处处于于_(填填“高高”或或“低低”)温温挡挡；用用电电炖炖锅锅炖炖汤汤是是利利用用了了电电流流的的_(填填“热热效效应应”或或“磁磁效效应应”)。高高热效应热效应【解解析析】由由电电路路图图可可知知，当当开开关关S1、S2闭闭合合时时，R1和和R2并并联联，因因为为电电阻阻越越并并越越小小，所所以以此此时时电电路路电电阻阻最最小小，而而电电源源电电压压一一定定，由由P 可可知知，此此时时电电炖炖锅锅电电功功率率最最大大，为

10、为高高温温挡挡；用用电电炖炖锅锅炖炖汤汤消消耗耗电电能能转转化化为为内内能能，利用了利用了电电流的流的热热效效应应。6考题考题2(2017福建福建)如图如图20.2所示是某种电热保暖鞋的工作原理所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压为示意图。供电电压为6 V，R1、R2的阻值分别为的阻值分别为3、6，通过旋转扇形开关，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是挡工作时的电功率是_W，它在高温挡工作它在高温挡工作1 min产生的热量产生的热量是是_J。命题方向二 焦耳定律的基本计

11、算1 080【探探解解法法】由由电电路路图图可可知知，开开关关S接接触触ab两两触触点点时时，电电路路断断路路，电电路路的的功功率率为为0W；开开关关S接接触触bc两两触触点点时时，电电路路为为R2的的简单电简单电路，路，电电路的路的电电功率功率P1 6 W；开关；开关S接触接触cd两触点两触点时时，R1与与R2并并联联，【寻寻考法考法】本本题题考考查查了了电电功率和功率和电热电热的的计计算，算，应应用到欧姆定律、用到欧姆定律、电电功率和焦耳定律的知功率和焦耳定律的知识识。关于焦耳定律的考。关于焦耳定律的考查查，中考中常会中考中常会结结合具有加合具有加热热、保温、保温(高高挡挡、低、低挡挡)的

12、的电电器器设备设备(或或电电路路)进进行考行考查查，一般是，一般是计计算算电热电热、电电功功率、率、电压电电压电流等物理量，有流等物理量，有时还时还会会结结合合图图象与象与动态动态电电路路进进行命行命题题。由由 可得，可得，电电路的路的总电总电阻阻R 2，电电路路的的电电功功率率P2 18 W；开开关关S接接触触de两两个个触触点点时时，电电路路为为R1的的简简单单电电路路，电电路路的的电电功功率率P3 12 W。综综上上可可知知，保保暖暖鞋鞋在在低低温温挡挡工工作作时时的的电电功功率率6 W，高高温温挡挡的的功功率率为为18 W，它它的高温的高温挡挡工作工作1 min产产生的生的热热量：量：

13、QWP2t18 W60 s1 080 J。【规律方法小结规律方法小结】公式拓展：当一个公式拓展：当一个电路是路是纯电阻阻电路路时，电热的的计算公式可以拓展到：算公式可以拓展到：QUItI2Rt tPt；电功率的功率的计算公式可以拓展到：算公式可以拓展到：PUII2R ，但一定要注意，但一定要注意这些拓展公式只适些拓展公式只适用于用于纯电阻阻电路。路。(纯电阻阻电路就是将路就是将电能全部能全部转化成内能的化成内能的电路，例如路，例如电炉子、炉子、电饭锅等等)。【点学法点学法】熟熟记焦耳定律的内容和焦耳定律的内容和计算公式，了解多算公式，了解多挡电热设备，学会辨，学会辨识高温高温挡和低温和低温挡所

14、涉及的所涉及的电路形路形式。式。变式变式2(2017兰兰州州)如如图图甲所示的甲所示的电电路路图图中，中，电电源源电压电压保持不保持不变变。闭闭合开关，将合开关，将变变阻器滑片从一端移阻器滑片从一端移动动到另一端的到另一端的过过程中，两只程中，两只电压电压表与表与电电流表示数的流表示数的变变化关系化关系图图象如象如图图乙所示，乙所示，则电则电源源电压为电压为_V，滑片移至最左端，滑片移至最左端时时10 s内内电电流通流通过过R1产产生的生的热热量量为为_J。156【解解析析】由由电电路路图图可可知知，电电阻阻R1、电电阻阻R2、滑滑动动变变阻阻器器串串联联在在电电路路中中，电电压压表表V1测测

15、量量R2两两端端的的电电压压，电电压压表表V2测测量量R2和和变变阻阻器器两两端端的的总总电电压压，电电流流表表测测量量电电路路中中的的电电流流。当当滑滑片片向向右右移移动动时时，滑滑动动变变阻阻器器连连入入的的电电阻阻变变小，小，电电路中的路中的总电总电阻阻变变小，由小，由I 可可知知，电电路路中中的的电电流流变变大大，由由UIR可可知知，R1和和R2两两端端的的电电压压变变大大，因因串串联联电电路路中中电电源源电电压压等等于于各各用用电电器器电电压压之之和和，所所以以电电压压表表V2的的示示数数变变小小，结结合合图图乙乙可可知知，图图象象上上半半部部分分为为电电压压表表V2示示数数变变化化

16、图图线线，下半部分下半部分为电压为电压表表V1示数示数变变化化图线图线；当当滑滑片片移移至至最最右右端端时时，两两电电压压表表均均测测R2两两端端的的电电压压，电电路路中中的的电电流流最最大大为为I0.6 A，UV16 V，因因串串联联电电路路中中电电源源电电压压等等于于各各用用电电器器电电压压之之和和，所所以以电电源源的的电电压压：U UV1 U16 V0.6 AR1，当当滑滑片片位位于于最最左左端端时时，电电压压表表V2的的示示数数(R2和和变变阻阻器器两两端端的的电电压压)UV2 12 V时时，电电路路中中的的电电流流I0.2 A，则则电电源源电电压压：U UV2 U112 V0.2 A

17、R1，因因电电源源电电压压不不变变，则则由由可可得得：R115，U15 V，滑滑片片移移至至最最左左端端时时10 S内内电电流流通通过过R1产产生生的的热热量量：Q1(I)2R1t(0.2 A)215 10 S6 J。备选题库备选题库3-1（2017益益阳阳)如如图图所所示示的的电电路路中中，定定值值电电阻阻R1=150、R2=300。闭闭合合开开关关S后后，电电流流表表A2的的示示数数为为5 mA。求：求：（1）电电阻阻R1两端的两端的电压为电压为多少？多少？（2）电电流表流表A1的示数的示数为为多少？多少？（3）电电路工作路工作5 min，R1产产生的焦耳生的焦耳热热是多少？是多少？(第第

18、3-1题图题图)（2）通通过过R1的的电电流流：I1=0.01 A =10 mA，因因并并联联电电路路中中干干路路电电流流等等于于各各支支路路电电流流之之和和，所所以以，电电流表流表A1的示数：的示数：I=I1+I2=10 mA+5 mA=15 mA；（3）电电路工作路工作5min，R1产产生的焦耳生的焦耳热热：Q1=I12R1t=（0.01 A）2150 560 s=4.5 J。备选题库备选题库3-2 （2017龙龙岩岩)10 的的电电阻阻R1和和5 的的电电阻阻R2串串联联接在一接在一电电源中，通源中，通电电1 min电电阻阻R1产产生的生的热热量是量是600 J。求：（求：（1）通）通过过R1的的电电流流I1；（2）加在）加在R2两端的两端的电压电压U2。解：（解：（1）根据焦耳定律）根据焦耳定律Q=I2Rt可得：可得：I1=1 A；（2）R1与与R2串串联联，根根据据串串联联电电路路电电流流处处处处相相等等的的特特点点可知：可知：I2=I1=1 A。由由I=得：得：U2=I2R2=1 A5=5 V。请请翻到翻到“活活页页提升提升练练”P215216，完成，完成“分分层层提升提升训练训练”