2019中考物理实验专题复习-电功、电功率.docVIP

一. 教学内容： 电功、电功率 1. 电热与焦耳定律 （1）电流的热效应，当导体中有电流通过时，导体要发热，这种现象叫电流的热效应。 （2）焦耳定律：实验表明，通电导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 焦耳定律的公式： （3）纯电阻型电路中，电流做的功全部转化为内能。即 （4）电热的分配：对纯电阻电路，串联时： 并联时： 纯电阻电路中，由于，所以电热分配 串联时： 并联时： 2. 电热器 （1）电热器的工作原理 电热器是利用电流热效应制成的加热设备。电热器的主要构件部分是发热体。发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的，发热体的形状根据需要可做成线状、管状、片状等。 （2）电热的利用 有效地利用电热给人们带来了极大的便利，其最大优点是人们可以很方便地控制和调节温度，下面介绍几个常见的电热器； ①电熨斗：用来熨烫衣服使之平整的电热器。电熨斗按结构和功能分为普通型、调温型、喷雾型等。普通型电熨斗的基本构件是：发热体、底板、外壳、手柄等。在普通电熨斗上加上调温器和控温指示灯就构成调温型电熨斗，在调温型电熨斗上加上喷雾装置就构成了喷雾型电熨斗。 发热体是电熨斗的核心构件，一种是在云母板上均匀绕上电热丝，叫做云母电热芯。另一种是在金属管内装入螺旋状电热丝，再填充氧化镁粉制成，叫做电热管。红外线电熨斗则是把电热丝嵌在碳化硅板的槽内，碳化硅辐射红外线。 *云母、氧化镁是绝缘材料。 ②电烙铁：用来焊接电子元件的电热器。发热体与电熨斗相似，有云母电热芯和电热管两种，为减小腐蚀铜焊头是用紫铜制造。 ③电饭锅：用来煮饭的电热器。常见的电饭锅类型有，保温式自动电饭锅、定时启动保温式自动电饭锅、低压定时启动式自动电饭锅、电子电饭锅等。保温式电饭锅由发热体、磁钢限温器、双金属片恒温器等组成，当电饭锅内温度达到103℃时，磁钢限温器切断电路，停止加热。当电饭锅内温度下降到60℃左右时，会自动转入保温过程，这个过程由双金属片恒温器来控制。 电子式电饭锅是带有微电脑控制器的电饭锅，整个烧饭、煮饭、焖饭过程由预先设计的程序自动进行。 3. 电热的防止 电热在某些地方会给人们带来危害和损失，在电动机中，电热过大会烧坏绝缘材料，直至烧坏电动机，在电视机里，电热过大会烧坏电子元件，使电视机不能正常工作。在远距离输送电的过程中，电能转化成电热散发到空间损失了一部分电能。为此人们采取了相应的办法： （1）电动机里的导线尽量用电阻率小的材料，外壳做成叶片状增大散热面积，必要时装有风扇加快冷热空气的对流。 （2）电视机的外壳上开有散热窗，给产生电热较多的电子元件安装散热片。 （3）在远距离输送电的过程中，由于输送的电功率一定，由P=UI和Q=I2Rt知，减少输送电流I，便可减少由于电热而散失的电能，所以采用高压输电的方式。 4. 本实验中滑动变阻器的作用： （1）保护电路； （2）改变小灯泡两端的电压，使其分别在额定电压下，略高于额定电压下、略低于额定电压下工作。 5. 在进行实验时注意： （1）电源电压应高于小灯泡的额定电压； （2）电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流； （3）滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显； （4）根据串联电路具有分压作用的原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压和略低于额定电压三种条件下发光； （5）在连接电路时，开关应断开；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在连入电路电阻最大端。 【典型例题】 例1. 一个电炉工作时的电压是220伏，电流是5安，求它在1小时内消耗多少千瓦时的电能？产生多少热量？ 分析：电炉是一个纯电阻型用电器，电流通过电炉做功把电能全部转化为内能，所以可用来计算电热。 解法一：电炉丝的电阻 1小时内产生的热量 因电能全部转化为内能，所以 解法二：电炉工作1小时消耗电能： 因电能全部转化为内能，故产生的热量： 解法三：电炉的功率： 1小时消耗电能： 电能全部转化为内能，产生热量： 例2. 两根相同的电热丝，电阻都为R，当它们串联后接在电源上，20分钟可以烧开一壶水，如果把它们并联后接在同一个电源