2013中考物理复习备考专题电热器电流的热效应.doc

2013中考物理复习备考专题--电热器 电流的热效应 学习要求 1．知道电流的热效应. 2．知道一般电热器的工作原理及其应用. 3．理解焦耳定律、公式及适用条件. 4．会对一些家庭电热器进行简单的计算. 5．培养重视实验、尊重事实的科学态度；若用电器所做的电功除了发热，还转化为机械能、化学能等，那么电功就大于转化的内能，比如电动机转动、铅蓄电池充电，就不能用电功来代替产生的热量了，所以在应用公式时，必须注意其使用条件． 曲型范例 例1．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电线却不热，这是因为 （ ） A．通过电炉上的电流比通过输电线上的电流大 B．电炉丝的电阻比电线的电阻大得多 C．电炉丝金属的比热容与输电线的比热容不同 D．以上三种说法都有道理 精析：这个现象运用焦耳定律容易解释.由于电炉丝与铜导线是串联的，所以通过它们的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，因此电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以我们看到电炉丝热得发红，而导线却不怎么热. 全解：本题答案应选B． 点评：比较电流产生热量的多少，关键是准确地选用原理，要从题意中挖掘条件，根据具体问题，选择合适的物理原理． 例2．两个电阻阻值之比R1∶R2＝２∶３，若把它们串联在电路中，相同时间内R1、R2产生的热量之比Q１２进行比较. 全解：由于R1、R2串联在电路中，根据Q=I2Rt可得Q１２可得Q１２3∶2． 点评：本题的解答，需要分清两个电阻是串联还是并联，抓住两类不同电路的特点，然后分别选择合理的公式，代入相关数据进行计算. ※例3．一台直流电动机，线圈的电阻为0.5Ω，接在12V电源上时，通过的电流为2A，这台电动机工作5min产生多少机械能？ 精析： 电动机不是纯电阻电路，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能，也就是求电流所做的功只能用W=UIt，而电流通过线圈产生的热量必须用Q=I2Rt求，电能转化为机械能应为W-Q. 全解：电流通过电动机所做的功为：W=UIt=12V×2A×300s=7200J，即电动机5min消耗的电能为7200J. 电流通过线圈产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×300s=600J. 电能转化为机械能的量为：W-Q.=7200J-600J=6600J. 点评：本题电流做功，电能转化为内能和机械能，电动机电路是非纯电阻电路，所以在选用公式时要慎重. 活动与探究 请你设计一个与课本上不同的实验，来探究通电导体产生的热量与哪些因素有关. 思考与练习 一、填空题 1.电热既有消极危害的一面，也有积极可利用的一面。各类 就是利用电流来加热的设备，常见的有 、 、 等． 2.一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗 J的电能，释放热量 J. 3.有一种家用电熨斗的规格为“220V 300W”这种电熨斗内部电热丝的电阻是 Ω.如果在额定电压下工作，1min内将产生 J的热量. 二、选择题 4.下列几种家用电器中不属于电热器的是 （ ） A.电炉 B.电熨斗 C.收音机 D.电烙铁 5.电冰箱、电视机、电风扇等用电器的后面分别装有铁片或制成空格状，这样做的目的（ ） A.为了用电器的美观 B.为了防止用电器漏电 C.为了防止用电器聚集热量 D.为了节约用电器的制作材料 6.若下列各用电器的额定功率都相等，正常工作时，释放热量最多的是 （ ） A.电视机 B.白炽灯 C.电烙铁 D.电风扇 7．两根完全相同的电热丝，串联起来接在家庭电路上烧开4kg的一壶水需24min，若把它们并联起来烧开同样一壶水，需要的时间为 （ ） A．6min Ｂ．12min Ｃ．24min Ｄ．48min 三、计算、论述题 8.有人在使用电熨斗时,为了熨烫方便和不使温度升的得 过高,通常将电熨斗接在如图15-7所示的电路中，试问：开 关S应在何时闭合，何时打开?这样做有什么好处? 9.小明为了探究电流的热效应，找来了如下器材：12V的电源，开关，一段电炉丝，粗细、