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焦耳定律、发热功率、高温挡地文挡复习

焦耳定律、发热功率、高温档低温档

复习目标:1、理解电流的热效应,焦耳定律的内容及相关实验知识。

2、电热的计算:焦耳定律、发热功率。

3、会分析有关高低档的电路及计算。

一、复习内容:

1、电流热效应是指。

2、实验探究:探究电流流过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?

(1)实验原理:根据设计的,通过看出产生热量的多少。(2)实验器材:电源、两段不同的电阻丝、两个装有相同煤油的烧瓶、等。

(3)实验方法:、。

(4)实验结论:a .

b .

c .

(5)问题探究:实验中选用煤油而不用水的原因是。

3、焦耳定律:

(1)内容:。

(2)公式:。

4、发热功率:公式:。(认真阅读理解:金榜30页:

二、电能、电功率、电热的综合计算)

5、高温档、低温档:就电路分析来说,功率大时是,功率小时是。

二、自我检测:

高二物理焦耳定律知识点总结

高二物理焦耳定律知识点总结 焦耳定律是高二物理选修3-1第2章第5节的知识,下面是店铺给大家带来的高二物理焦耳定律知识点总结,希望对你有帮助。 高二物理焦耳定律知识点 一、电功和电功率 (一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。 1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。 2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。 在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。 1kW·h=3.6×106J (二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。 额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。 实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。 二、焦耳定律和热功率 (一)焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q=I 2Rt 此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程。 (二)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率。 热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积。 (三)电功率与热功率 1、区别: 电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积。 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电

路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积。 2、联系: 对纯电阻电路,电功率等于热功率; 对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和。 (四)电功和电热的关系 1、在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热。 2、在非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热,电功率大于电路的热功率。.即有:W=UIt=E机、化+I2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除热功率之外的其他形式能的功率) 高二物理学习方法 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意,高中物理与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上,都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就在于此。 另外,还有更重要的一点就是预习可以培养锻炼我们的自学能力和思考能力(要知道以后进入大学深造或走上工作岗位,这些可是极其重要的)。应该逐渐养成预习的良好习惯。 (二)上课 (1) 主动听课. 听课可分成三种类型:即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考,在理解基础知识的基础上,

7.焦耳定律

第7讲焦耳定律 姓名____________ ★知识要点★ 1、焦耳定律 焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。即:Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。 在仅有电流热效应存在的电路中(纯电阻电路),电能全部转化成了内能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功。即:Q=W。再根据W=UIt和U=IR可推导得出Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为Q=U2t/R,用它解决某些问题比较方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。 问:观察上图,请判断这样使用插线板是否安全,可能导致怎样的后果?请简述理由。 2、电功和电热的关系: 纯电阻电路:电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I。 电功:W= , 电热:Q= ,电热和电功的关系; 表明:在纯电阻电路中,电功电热。也就是说电流做功将电能全部转化为电路的 非纯电阻电路:电流通过电动机M时: 电功:W= ,电热:Q= , 电热和电功的关系: =机械能+ 。 表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍I2Rt,但电功不再等于电热而是电热了。 3、探究课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理: 组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤矿油的温度升高,体积膨胀,煤油上升的高度越。 实验过程: ①接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是 :瓶中的煤油上升得高。这表明,电阻越大,产生的热量越多。

2019-2020届初三中考复习焦耳定律计算题专项练习

焦耳定律 计算题专项练习 一、计算题 1、如图11所示,电源电压为9V恒定不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器R1标有“20Ω2A”字样,定值电阻R2=10Ω。 (1)只闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光,求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路 的电阻值。 (2)把滑动变阻器的滑片P移至b端,只闭合开关S2、S3,求R1两端的电压和10s电流通过定值电阻R2产生的热量。 2、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的,如图是某种型号电饭煲的简化电路.当温控开关S闭合时,电饭煲处于加热状态,此时若它两端的电压为220V,它的功率为1100W(不考虑温度对电阻值的影响).则 (1)电饭煲在加热状态下工作0.1h,消耗的电能为多少kW?h? (2)R0的电阻为多少Ω? (3)当温控开关S断开时,电饭煲的总功率与加热状态时相比,将如何变化?并请说明原因. 3、CFXB型热水杯的原理图如图所示,它有加热和保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0、R为电热丝.当开关S接加热档时,电路的功率为1000W,当开关S接保温档时,电路的总功率为44W,R0、R阻值恒定不变. 整壶水的质量2kg

额定电压220V 加热时的总功率1000W 保温时的功率44W (1)在保温档正常工作时,电路中的电流是多少? (2)电热丝R0、R的阻值多大? (3)在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟,求这个热水壶的效率是多少?(c水=4.2×103J/(㎏?℃) 4、小梦家新买了一口电饭锅,如图甲所示.通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:一种是锅的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态.图乙是电饭锅的电路图,R2=60.5Ω,保温时总功率为100W. (1)自动开关S接通时,电饭锅处于哪种状态?此时电功率多大? (2)R1的阻值多大? (3)用电饭锅将5kg水加热升温20℃(整个过程不计能量损失),需要多长时间? 5、如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样.只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A,求: (1)电源电压; (2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s产生的热量; (3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化围.

2024年中考物理一轮复习专题:焦耳定律

2024年中考物理一轮复习专题:焦耳定律 知识点梳理 1.电流的热效应:电流通过导体时转化为的现象叫做电流的热效应。 2.电流的利用和防止: (1)利用:电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等。 (2)防止:有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等。 3.焦耳定律: (1)定义:电流通过导体时产生的热量跟的平方成正比,跟导体的成正比,跟通电成正比。 (2)公式:Q=I2Rt (3)在纯电阻电路中,电流做功消耗的电能全部转化为内能,Q=W。 3.用电器高、中、低温档的判断:纯电阻电路中Q=W,根据推导公式:Q=W=U2 R ·t,当电路中总 电阻越小产生的热量越(选填“多”或“少”),处于高温档。 专题训练 一、选择题 1.下图的家用电器中,利用电流热效应工作的是() A.抽油烟机B.电视机C.电饭锅D.电风扇 2.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是() A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B.根据Q=U2t R 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关 D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

3.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法不正确的是() A.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 B.用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热” C.图乙实验通电一段时间后,左侧容器中电阻产生的热量更多 D.通电后,透明容器中电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是相同的 4.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V的电压下,则相同时间内它们产生的热量() A.小型洗衣机最少B.电热杯最少 C.煮蛋器最少D.一样多 5.甲乙两电热器通过的电流之比为1∶2,通电时间之比为3∶2,电阻之比为4∶3,则产生热量之比为()A.1∶2 B.2∶9 C.9∶2 D.2∶1 6.家用洗衣机的主要部件就是电动机,若一个洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A,电动机线圈电阻为4Ω,则每分钟电流通过线圈产生的热量为() A.960J B.7.26×105J C.2.64×104J D.440J 二、填空题 7.电热器是利用原理制成的加热设备,从能量转化的角度看,电热器工作时是将 能转化为能。 8.小明在一次野炊活动中,由于没带火柴,他将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两级上,如图所示,锡箔纸较窄处就会先燃烧起来。这是因为较窄处较大,根据 可知,相同时间内产生的热量较多。 9.物理学家做了大量的实验,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

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律焦耳定律电功率电功 知识点: 1.欧姆定律:I=U/R 串联分压并联分流。 2电功率:基本式 P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。定义式:P=W/t 导出公式:P=U2/R=I2R 电压一定时,电路中的电阻越小,实际功率反面越大。 3焦耳定律: 电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。电流产生的热量计算方法:①任何导体产生的热量都可用Q=I2Rt计算;②对纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电烙铁、电饭锅等,电流产生的热量还可以用Q=U2/Rt, Q=Uit计算。 4电能的计算: 若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。 5电能表常见参数:3000r/KWh 3000imp/KWh 220V,10(20)A 6电路简化方法:电流路径法,看电流是否有分支。节点法,不管导线有多长,只要是同一根导线的两端实为同一点。 7电动机电路:电动机的输入功率P入=UI 电动机内阻R发热功率P热=I2R 所以它输出的机械功率P出=P入-P热。 精选竞赛试题: 1(2011全国初中应用物理知识竞赛初赛)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多档开关。使用时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图(甲)是电熨斗的电路图,图中电热丝R1=96.8Ω,R2=48.4Ω。旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况,如图(乙)中的A、B、C所示 2、(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)节能是这个时代的主旋律。小强要测量一盏节能灯的额定功率,他利用如图甲所示的照明电路,将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V4W-40W”的节能灯L2正确接入电路中,当开关S1和S2都闭合时,两盏灯都正常发光,且在2000s内,标有1800r/kWh的电能表转了71转。试问: 节能灯的发光功率是多少? ①当开关S1和S2都断开时,小明将图乙所示的电路插入 照明电路的插座内。超导限流器是一种短路故障电流限 制装置,它的电阻R随电流I变化关系如图丙所示,L

电功率与焦耳定律

电功率与焦耳定律 知识点讲解 一、电功率 1、电功率:用电器在单位时间内消耗的电能。物理意义:表示用电器消耗电能快慢的物理量。 单位:国际单位瓦特(W);常用单位:千瓦(kW) 2、计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)。对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R。 ①串联电路中常用公式:P=I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1 ③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 3、额定功率和实际功率 ①额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额==U额I额=U额2/R ②当U实=U额时,P实=P额(灯正常发光) 当U实U额时,P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈,有时会损坏用电器) 当U实>>U额时,P实=0用电器烧坏(灯丝烧断) 二、焦耳定律 1、电流的热效应:电流通过导体发热的现象。发热的多少可以通过焦耳定律进行计算。 2、英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。 内容:电流通过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。 公式:Q = I2Rt 单位:I—A,R—Ω,t—s,Q—J。 注:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。 对只存在电流热效应的电路(电能全部转化为内能)也可用Q=W=UIt=Pt=U2/R t来计算热量。 3、①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…:Qn=R1:R2:R3:…:Rn 并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1。 ②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt

焦耳定律知识点

焦耳定律 1.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律. 2.Q=I2Rt,公式中的电流I 的单位要用安培(A),电阻R 的单位要用欧姆(Ω), .通过的时间t 的单位要用秒(s)这样,热量Q 的单位就是焦耳(J) 3.焦耳定律的变形公式:Q= t,Q=UIt. 4.纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即W=Q。 5.在非纯电阻电路中,电能大部分转化为其他能,已小部分转化为热能,电 功大于电热,W=Q+W . 其他 6.纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,但它们对电路的影响可忽 略.电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路.基本上,只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化,此电路 为纯电阻电路。 7.纯电阻电路例如:白炽灯、电灯,电烙铁,熨斗,电炉; 发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路; 8.电热器的“双挡”问题: “双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”.根据P=可知,当U 一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大.所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大. 9.电流通过电动机做功消耗的电能,一部分转化为机械能,另一部分是转化为内能,也 就是W≠Q.那么,用来计算电功的公式W=UIt 不能用来计算电热,电热智能用焦耳定律Q=I2Rt 来计算.

电热的利用与防止 1.电流的效应:电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。 2.电流热效应的实质:是电流通过导体时,由电能转化为内能。 3.电热器:电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污 染、热效率高,且便于控制和调节电流。 4.有时人们利用电热,如电饭锅、电熨斗等;有时人们防止电热产生的危害,如 散热孔、散热片、散热风扇等。 5.电流有三大效应:热效应、磁效应、化学效应。 6.任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时就会有热效应;电流流过超导体 不会有热效应。 7.判断用电器是否利用电流的热效应工作,最简单的方法是看用电器的工作目 的。 电功率与电压、电流的关系: 在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡消耗的电功率越大. 在电流相同的情况,电功率的大小与电压的大小有关,且与电压成正比. 在电压相同的情况,电功率的大小与电流的大小有关,且与电流成正比.

人教版九年级物理全一册18

人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律之档位专题练习(含答案)档位问题一直是大型考试的重点考题,涵盖面比较广,需要学生动脑思考,既联系实际有高于实际生活,与生活密切相关,这类题掌握技巧反而是一种送分题,只需牢记电阻越小功率越大,那么档位就越高就行。 1.如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图,R1是加热电阻,R2是保温时的分压电阻,S为电源开关,S1为自动温控开关。S、S1都闭合时,煮茶器处于加热状态;当水沸腾后,S1会自动断开,转为保温状态。煮茶器工作过程中的P﹣t图像如图乙所示,不计电阻值随温度的变化。求: (1)电阻R1的阻值; (2)当煮茶器处于保温状态时,R1的电功率; (3)当煮茶器处于保温状态时,电阻R2在100s内消耗的电能。 2.某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,R1=55Ω。求: (1)取暖器工作时通过R1的电流; (2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量; (3)R2的阻值。 3.某电热水壶有加热和保温两挡,简化电路如图所示。其中R1、R2为电热丝(不考虑其电阻变化)。已知该壶的额定电压为220V,只闭合开关S1时,电路中的电流为0.5A。 (1)求电热丝R1的阻值; (2)只闭合开关S1时,求电热水壶的电功率; (3)R2=44Ω,求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。

4.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中R1=40Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温档,额定功率为440W。求: (1)R2的电阻; (2)高温档正常工作100s,电流通过R1产生的电热; (3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。 5.某种智能型电饭锅有加热、保温、断电的功能,内部简化电路如图甲所示,开关S可根据设定在“1”、“2”或“3”挡之间自动转换,某次煮饭工作电压为220V,电功率变化情况如图乙所示。求: (1)保温挡的工作电流; (2)加热挡工作10分钟产生的热量; (3)电阻R2的阻值。 6.如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为1200W,已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求: (1)电蒸锅正常工作时保温挡的功率;

九年级物理《焦耳定律》多档位调节问题专题培优 含答案

九年级物理《焦耳定律》 多档位专题培优集训(含答案) 一、选择题 1、某爱心团队去养老院送电暖气,电暖气有低、中、高三挡,已知R1=55Ω,R2=44Ω,以下说法正确的是() A、使用“低温档”只需要闭合S2 B、使用“高温档”要闭合S1、S2 C、闭合S1、S2时,通过R1、R2的电流之比为5:4 D、中温档正常工作1分钟,产生的热量为6.6×104 J 2、如图所示,某品牌电热烘鞋器的工作原理示意图。供电电压6V保持不变,R 1 、R2是阻值分别为3Ω、6Ω的加热电阻,通过旋转扇形开关S,连接a、b、c、d、e不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换。下列说法中正确的是() A、当开关S连接触点b、c时,烘鞋器处于高温挡 B、当开关S连接触点c、d时,烘鞋器处于高温挡 C、高、中、低三个挡位时电流表的示数之比为3:2:1 D、烘鞋器处于高温挡工作1min产生的热量是360J 3、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为三挡旋钮开关(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 低温挡为12W,则() A、开关S2接a时电热靴功率最大 B、该电热靴利用了电流的热效应 C、该电热靴的安全电压应为220V D、中温挡和高温挡的功率分别为16W和24W

4、某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热,以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示,R 1、R 2均为 加热电阻,R 1>R 2,S 为智能开关,可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程,加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是( ) A 、环境温度为25℃时,开关S 连接接线柱1和2 B 、环境温度为35℃时,开关S 连接接线柱2和3 C 、开关S 连接接线柱1和2,工作1h 产生的热量为0.1kW•h D 、开关S 连接接线柱2和3,电路总电阻为484Ω 5、如图所示,是某电器内部的电路结构图,R 1=2R 2的电热丝,不同的连接方式在相同时间内产生的热量,下列说法正确的是( ) A 、甲产生热量与丙产生热量相等 B 、丁产生热量是丙产生热量的2倍 C 、丙产生热量是乙产生热量的32倍 D 、丁产生热量是乙产生热量的2 9倍 二、填空题 1、某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R 1、R 2 为电热丝,其中R 1=1050Ω,“加热”挡功率为968W 。 当开关接“2”时,电热壶 为 ___________挡位,此时通电2min ,电流通过R 2产生的热量为 ___________。 2、如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V ,R 1、R 2,的阻值分别为 11Ω、22Ω。通过旋转扇形开关S ,接触不同触 点,实现高、中、低三个挡位的 转换,该电热器在高温挡工作1min 产生的热量是___________J 。 3、家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是______ ,电热丝消 耗的功率是______ W ,正常工作吹热风 电热丝产生的热量是______ J 。

九年级物理-焦耳定律电热综合计算归纳(人教版)

九年级物理电学-电热综合计算专题 题型1串联型多挡位电路 思路方法:串联型的两挡位电热器往往采用短路式电路,短路开关断开时两电阻串联,电路中的电阻较大,根据P=U2/R可知此时发热功率较小,电热器处于低温挡;短路开关闭合时,只有一个电阻接入电路,电路中的电阻较小,根据P=U2/R可知此时发热功率较大,电热器处于高温挡。 例1:如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压220 V,R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6Ω.只闭合S1时为低温挡,电功率为440 W;同时闭合S1和S2时为高温挡.试求: (1)低温挡工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R1的阻值是多少? (3)高温挡的电功率是多少? 挡位开关闭合情况电阻接入情况电功率表达式(填空)低温挡S1闭合、S2断开R1、R2串联 高温挡S1、S2均闭合R1 柜的额定电压为220V.只闭合S1是保温状态,同时闭合S1、S2是加热状态,加热功率是4840W.试求: (1)R1的电阻是多少? (2)保温状态时,电路中的电流是多少? (3)该电热蒸饭柜保温10min,R1和R2所产生的总热量.

练习2:如图所示是某品牌储水式电热水器的简化电路示意图。该电热水器有加热、保温两种工作状态。该电热水器的部分铭牌内容如表所示。 (1)电热水器处于保温状态时,温控开关S应处于什么状态?为什么? (2)R1和R2的阻值各是多大? (3)在额定电压下工作,电热水器的加热效率是70%,若将装满水箱的水从20℃加热至最高水温,需要多长时间?[C水=4.2×103J/(kg·℃)] 练习3:如图甲所示是某型号养生壶的电路图,该养生壶具有加热、保温两挡,其中R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,加热挡的功率为800 W.求: (1)养生壶保温挡时的电功率; (2)养生壶在加热挡将质量为1.2 kg的水由20℃加热到100℃,此过程中水吸收的热量; (3)在水加热过程中,养生壶工作时的功率与时间图像如图乙所示,则养生壶的加热效率是多少? 练习4:市场上有一种电热饮水机,如图是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌参数如下表所示.求: (1)若饮水机正常工作的加热效率为90%,现将质量为1.5 kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知C水=4.2×103J/(kg·℃)(时间计算结果保留整数) (2)当饮水机处于保温状态时,它的保温功率是多少?

电功率及焦耳定律专项练习

电功率专项练习 姓名_____________ 一.知识回顾 1.串并联电压、电流、电阻的规律 串联 并联 电流 电压 电阻 2.电能的计算公式W=_______ 热量的计算公式Q=________________ 3.在纯电阻电路中 ,电能全部转化成内能,所以W______ Q (填“=”或“>”).W=Q=_______=___________=__________=___________=____________. 4.在非纯电阻电路中,电能只有一部分转化成内能,所以W______ Q (填“=”或“>”).电能只能用公式W=____________计算,热量只能用公式Q=________________计算。 例题1.小明家的电能表标有300revs/(kW •h ),一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min 内转了40转,则2min 内电流做的功为 J ,用电器的总功率为 W 。 通过这道题,发现我们消耗的电能还可以用电能表的参数进行计算,即W=N n = A .电风扇 B .电水壶 C .笔记本电脑 D .台灯 2.下列说法不正确的是( ) A .电功率是表示电流做功快慢的物理量 B .电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 C .千瓦、瓦都是电功率的单位 D .消耗电能多的用电器电功率越大 3.下列几种估测中符合实际情况的是( ) A .一节干电池的电压是2V B .对人体的安全电压是36V C .家用空调正常工作时的电流约为5A D .普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W 4.下列数据中,最接近实际情况的是( ) A .普通家用照明灯的工作电流约为2A B .家用手电筒的额定功率约为200W C .一节新干电池的电压约为1.5V D .电饭锅加热煮饭时的功率约为100W 5.有“6V 3W ”和“6V 2W ”字样的两个小灯泡L1与L2并联在6V 的电源上,则 A 、3W 的小灯泡正常发光 B 、2W 的小灯泡没有3W 的小灯泡亮 C.两只小灯泡都能正常发光 D 、两只小灯泡都不能正常发光 6.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,当滑片P 向右移动时,下列说法错误的是( ) A. 电压表表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 灯L 的亮度不变 D. 电路的总功率变小 7.如图所示,电源电压U 为10V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”。闭合开关S ,当滑片P 移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A ;当滑片P 移至中点时,电流表示数为0.4A .则( ) A .电路消耗的最小功率为2.5W B .滑片P 在中点时,灯泡消耗的功率为2.4W C .滑片P 在中点时,灯泡消耗的功率为3.2W D .滑片P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡所做的功为10J 8.如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6V ,定值电阻R 0为5Ω,油量表实质上是量程为0~3V 的电压表。R 为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是( ) A. 油箱中油量增多时,压敏电阻R 的阻值变大 B. 电压表示数为3V 时,油箱中的油量为50L C. 油箱中油量为20L 时,R 0两端的电压为1.5V D. 油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大

2023年中考物理一轮复习 专项提升:焦耳定律

2023年中考物理一轮复习专项提升:焦耳定律 一、单选题 1.小明利用图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关:有两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪些因素有关() A.电荷量B.电流C.电阻D.通电时间 2.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.实验现象表明() A.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下,电流通过一个电阻的时间越长,这个电阻产生的热量越多 B.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越小,这个电阻产生的热量越多 C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多 D.在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多3.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这是主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻 4.如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间后,水温最高的是()

A.B.C.D. 5.下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多 B.电能W=UIt和焦耳热Q=I2Rt,前者适用于任何电路,后者只适用于纯电阻电路 C.kW和kW·h都是电功的单位 D.电流做功越多,电能转化为其他形式的能量就越多 6.电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热.由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是:() A.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 B.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 C.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 D.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多 7.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是() A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的12 B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的12 C.将电阻变为原来的12,通电时间变为原来的2倍 D.将电压变为原来的12,电阻变为原来的2倍 8.如表列出了一些导体材料的信息.现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲:Q乙为()

2023年中考物理二轮专题复习:《焦耳定律》计算题能力提升训练

2023年中考物理二轮专题复习:《焦耳定律》计算题 能力提升训练 姓名:___________班级:___________考号:___________ 1.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为18W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答: (1)当座椅垫处于“低温”挡加热时,电热丝R2的阻值是多少欧? (2)当座椅垫处于“低温”挡加热时,电热丝R2的电功率是多少? (3)当座椅垫处于“低温”挡加热时,座椅垫工作5分钟R1产生的热量是多少焦? 2.如图甲所示为一台电热足浴器,图乙是其内部电路工作原理简图,R1、R2均为阻值不变的加热电阻,电热足浴器的部分技术参数如表,问:[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (1)电热足浴器工作时是利用了电流的______效应; (2)求电热足浴器低温挡的额定功率是多少?( )(计算结果保留一位小数)

(3)用电热足浴器加热4kg、初温为20℃的水到45℃时,水吸收的热量为多少?(4)用电热足浴器的高温挡加热一定质量的水,当水温加热至45℃后自动切断电源,当水温降至40℃时,又自动接通高温挡加热电路。小林在水温第一次加热至45℃时开始足浴,水温随时间变化的图像如图丙所示,共用时55min,若加热过程电热足浴器正常工作,求这次足浴消耗的电能是多少?(计算结果用科学记数法表示,保留两位小数) 3.图甲是某品牌电热饮水机,图乙是其内部加热部分的简化电路图,其中S为手动开关,S0为自动温控开关,如表为其铭牌上的部分参数,求:[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ =1.0×103kg/m3] 水 (1)正常保温状态时,电路中的电流; (2)电阻R1和R2的阻值; (3)容器中装满水时,将水从20℃加热至100℃所需要的时间。(不计热量损失) 4.图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求: (1)S和S1均闭合时,电路中的总电流; (2)R2的阻值和0~30min电饭煲产生的总热量; (3)在不考虑热损失的条件下,当用电高峰期实际电压为200V时,使用该电饭煲,从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了多长时间?

最新-2018届高三物理第二轮复习 焦耳定律学案 精品

第2章、第18节 焦耳定律 【知能准备】 1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量;所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功,电荷的 减小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。 2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。 【同步导学】 1.电功和电功率 (1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。 (2)W= qU =UIt 是电功的普适式,P= UI 是电功率的普适式,适用于任何电路。 2.焦耳定律和热功率 (1)电热则是电流通过导体时,电能转化为内能的量度. (2)Q =I 2 Rt 是电热的计算式,可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产 生的热量(电热);P =I 2 R 是热功率的计算式, 3.电功和电热 (1)在纯电阻电路中:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅, 电烙铁、白炽灯泡等。这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即W =UIt =I 2 Rt =t R U 2 .同理P =UI =I 2 R =R U 2 . (2)在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等这时电路消耗的电能,即W =UIt 分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过 电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q =I 2 R t (电 枢的电阻生热).这里W =UIt 不再等于Q =I 2 Rt ,应该是W =E 其他+Q (3)电功和电热是两个不同的物理量,只有在纯电阻电路中,电功才等于电热, W=Q=UIt =I 2R t =t R U 2 ;在非纯电阻电路中,电功大于电热,W >Q ,这时电功只能用W=UIt 计算, 电热只能用Q=I 2 Rt 计算,两式不能通用。 例1 一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V 电压后,消耗功率66 W ,问: (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少? (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少? (3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少? 解答 (1)因为P 入=IU 所以I = 220 66 U P

中考物理一轮复习 重难点26 焦耳定律(解析版)

专项四电学 重难点26 焦耳定律 【重点知识梳理】 26.1焦耳定律 焦耳定律:电流通过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。数学表达式:Q=I2Rt。Q-热量,单位:J。I—电流,单位:A。R—电阻,单位:ῼ。t—时间。单位:s。 26.2电热计算 1.对于所有的电热计算,均可用公式Q=I2Rt。对于纯电阻电路(电能都转化为内能的情形)还可以用公式:Q=W=UIt 和Q=×t。 2.对于电热的转化效率,可用公式η=×100%计算。对于W电可灵活选用1中的三个公式;Q热一般用Q=cmΔt计 算。 【难点知识突破】 26.1电热计算 1.串联式加热模型: 如上图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。 对这类问题涉及的主要计算公式为: (1)R2=U2/P加热;(2)R=R1+R2=U2/P保温;(3)P=P R1+P R2;(4)W=Pt。 【例题分析】 【例1】(2021成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω, R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为______档位。开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为______J。 【答案】加热600 【解析】开关接“1”时,电路中只有R2,电阻小,功率大,电热壶为加热档位。开关S接“2”时,R2、R1串联,此时电路中的电流:I= = =0.2A,电流通过R2产生的热量: Q=I2Rt=(0.2A)2×50ῼ×5×60s=600J。 2.并联式加热模型:

高中物理 2.5《焦耳定律》复习教学案 新人教版选修3-1

高中物理人教版选修3-1复习2.5《焦耳定律》教学案 一、教材分析 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能 进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。 三、教学重点难点 【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。 五、教学方法 等效法、类比法、比较法、实验法 六、课前准备 灯泡(36 V,18 W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机 七、课时安排 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑

(二)情景引入、展示目标 教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。 学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能; (2)电炉把电能转化成内能; (3)电动机把电能转化成机械能; (4)电解槽把电能转化成化学能。 教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。 (三)合作探究、精讲点播 1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 学生:(1)电场力的功的定义式 q (2)电流的定义式 t 教师:投影教材图2.5-1(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端 有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力 的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电 路上任一横截面的电荷量q是多少? 学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量。 教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功? 学生:在这一过程中,电场力做的功 教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。 电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功. (2)定义式:

18.4 焦耳定律-九年级物理全册期末复习高频易错题汇编(人教版)

18.4 焦耳定律高频易错题集 一.选择题(共10小题) 1.下列家用电器中不属于电热器的是() A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇D.电烤箱 2.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 100W”的字样,它们都在额定电压下工作相同的时间,则三个用电器中产生热量最多的是() A.电视机B.电烙铁 C.电风扇D.三个用电器一样多 3.有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,各自在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少,结果是() A.一样多B.电风扇最多C.电烙铁最多D.日光灯最多 4.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是() A.本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法 B.此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性 C.为了探究电热与电流的关系,应该选择乙实验 D.通电相同的时间,甲装置中左边U形管的高度差更大 5.一段导体中电流为2A时,产生的热量为Q.若通电时间不变,而通过导体的电流增加到4A时,电流通过导体产生的热量是() A.Q/4B.Q/2C.2Q D.4Q 6.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则() A.甲的电阻一定比乙的小 第1页(共19页)

B.通过甲的电流一定比乙小 C.甲两端的电压一定比乙小 D.甲消耗的电功率一定比乙小 7.正常工作的电取暖器,它的发热管热的发红,而供电的电源线却不热,这主要是因为() A.电源线散热比发热管快得多 B.通过电源线的电流小于发热管的电流 C.电源线的绝缘隔热性能好 D.电源线的电阻远小于发热管的电阻 8.电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,对于这种现象,它们各自进行了解释,其中观点正确的是() A.导线说:因为我的电阻小 B.电炉丝说:因为我的电阻小 C.导线说:因为通过我的电流小 D.电炉丝说:因为通过我的电流大 9.如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数,它由加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%.(c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响)则下列说法正确的是() A.温控开关S0断开时为加热状态 B.根据有关参数可知,R1的阻值为40Ω,R2的阻值为1210Ω C.当饮水机在用电高峰期给水加热,它的实际功率为1000W D.若在用电高峰期将装满水箱的水从20℃加热至100℃,所需时间为504s 10.纳米技术不仅应用于高科技,在生产、生活中得到了广泛的应用,某中学纳米课题研究小组的同学了解到的某一新产品﹣﹣纳米电热水器的部分技术参数表及电路图如下,设 第2页(共19页)

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