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2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电热器计算问题(含解
析)
一、焦耳定律、电热器
(1)电流通过导体时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
2
比。公式:Q=IRt。
(2)电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在
绝缘材料上做成的。其优点:①清洁卫生,②热效率高,③方便调控,缺点是非加热用电
器工作时也产生热量。
二、纯电阻电路与非纯电阻电路的差异计算
(1)电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种电器可以认为将电能全部转化成内(热)能?
电吹风机:电能转化成内能和机械能(由于有电动机的存在)
电熨斗:电能全部转化成内能
(2)若电流做的功全部用来产生热量,即QW时,我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导
焦耳定律呢?
∵QW∵W=UIt又根据欧姆定律UIR
22
∴QWUItIRtUt/R
小结:
2
1电能全部转化为热能时,QIRtWPtUIt(纯电阻电路)
2
2电能没有全部转化为热能时,QIRtWPtUIt(非纯电阻电路)
3电流做多少功,就是消耗多少电能,也就是将多少电能转化成其他形式的能
4纯电阻电路中,电流做多少功,就是将多少电能转化成内能
1.(2023•长沙)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱,其电路如图所示。已知电源电压恒为220V,
R是阻值为55Ω的电热丝,温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
0
(1)闭合开关S后,求电路中的电流;
(2)求通电100s电热丝R产生的热量;
0
(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至P,小组成员
0
想出了两种方法改进电路:
方法一:在图中A点处串联接入一根电热丝R;
A
方法二:在图中B点处串联接入一根电热丝R。
B
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P,小组成员在这两种改进电路中,用电压表测
0
量新接入的电热丝两端的电压,测量结果为U和U,U>U,U=165V,但由于粗心没有记录
12122
U和U分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能,并计算这种方法中新接入的
12
电热丝的阻值。
220
【解答】解:(1)S闭合后,电路中的电流为:I===4A;
55
224
(2)通电100s电热丝R产生的热量为:Q=IRt=(4A)×55Ω×100s=8.8×10J;
0
(3)方法一更节能。
两种方法的电路简图如下:
在方法一中的电热箱的功率为:P=2(R+R);
10A
在方法二中的电热箱的功率为:P=2R,
2
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