中考物理专题复习 电与热学案.docx
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中考物理专题复习电与热学案
电与热
一、目标与策略
明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！
学习目标：
●体验电流的热效应及其影响，并了解电流的热效应与哪些因素有关；
●探究焦耳定律，并能用它来解决实际问题；
●了解电热的利用和防止。
重点难点：
●重点：
电流的热效应；焦耳定律及其应用；电热的计算。
●难点：
焦耳定律的理解；增大与减小电热功率的措施。
学习策略：
●细心加耐心，一定能掌握这个知识点！
二、学习与应用
“凡事预则立，不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。
我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。
知识点一：
电流的热效应
（一）定义：
电流通过导体时电能转化成，这个现象叫做电流的热效应。
（二）影响电流的热效应的大小的因素：
导体通电时，产生热效应的多少与
的大小、的大小和有关。
越长，越大，
越大，产生的热量越多。
说明：
电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。
这是因为导体都有。
导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成。
如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成，这时电能在导体中传播时也不会因而损失。
知识点二：
焦耳定律
（一）内容：
电流通过导体产
生的热量跟 成正比，跟成正比，
成正比的这个规律叫焦耳定律。
（二）公式：
Q=。
（三）焦耳定律的另外两个表达式：
、
（1）从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受的影响最大。
（2）在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的相等，通电也相等，应用表达式Q=分析，此时导体产生的热量与成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的相等，通电也相等，应用表达式Q=
分析，此时，导体产生的热量与成反比。
（3）几个公式的比较
应用公式
电功
电功率
焦耳定律
适用范围
基本公式
W=
P=
Q=
普遍适用
导出公式
、
、
纯电阻电路W=Q
（4）只有在电路中可以用电功公式计算电热。
因为在电路中，电流做的功全部用来产生，此时电功等于
，即W=。
而在非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生，如电动机工作时，既产生热量，又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>，故
此时就不能用电功的公式来计算电热了。
（四）探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）提出问题：
探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关。
（2）猜想与假设：
电热器一般是由电阻构成的，那么它们产生的热量会不会与电阻有关系呢？
又因为电热器只有在通电时才发热，那么它们产生的热量是
否与电流的大小有关呢？
（3）实验设计：
实验器材：
蓄电池组、开关一个、两只带电阻丝的烧瓶、两只，滑动变阻器、表、导线。
实验步骤：
①在两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤油，烧瓶中各放一段电阻丝（阻值不同）。
把两只相同的分别插入两个烧瓶，并记下的示数。
②按图所示连接好电路图。
（4）进行实验
①闭合开关，读出表的示数，通电3min后，迅速读出的示数，分别计算出煤油升高的温度，将有关数据记入表格。
②断开开关，调节滑动变阻器，改变电路中的，待示数回到接近原来值时再闭合开关，读出表的示数，通电3min，分别读出
的示数，计算出升高的温度，将数据记入表格。
数据表格
实验序号
电阻丝
电阻值（Ω）
电流（A）
通电时间（min）
升高温度（℃）
1
甲
5
1
3
5
乙
10
1
3
10
2
甲
5
1
6
10
乙
10
1
6
20
3
甲
5
2
3
20
乙
10
2
3
40
注意：
在实验时，两只烧瓶内的煤油不要装得太满；的玻璃泡不能与电阻丝接触或离得太近；为了使现象更明显，两条电阻丝的阻值相差应该一些。
本实验中我们用到了控制变量法，如：
我们把阻值不同的两个电阻联，是为了使通过两个电阻的和通电时间相等。
现象和结论：
现象：
当把两个阻值不同的电阻丝串联在电路中时，通电一段时间后，电阻小的烧瓶内的变化较小。
当增大电流时，在相同的时间内变化的示数较大。
通电时间越长，的示数变化越大。
结论：
电流通过导体产生的热量与的大小、的长短、
的大小有关。
通过导体的越大，导体的越大，越长，产生的热量越多。
评估与交流：
关于探究电热器产生热量的多少与电流的关系，你能否设计一个与本探究不同的实验方案？
与同学们进行交流与探讨，并评价各自设计的实验方案的优点与不足之处。
知识点三：
电热的利用和防止
（一）电热的利用：
日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。
这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器（如电视机、电脑等）。
（二）电热的危害：
很多情况下，电流通过导体时产生的热
量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
我们说的电热的危害是对于我们的需要来说的，如果产生的热量是我们需要的，那对我们是有利的，反之就是有害的，如：
电视机在工作时产生的热量，在正常观看时是有害的，但当电视机长时间不用时，我们可以利用电热来驱潮，这时的电热是有利的。
电热器在工作时产生的热量如果过多，也会带来危害，所以我们在正常使用电能产生的热量时，也要注意安全。
类型一：
基础训练
例1．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能．若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转动轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A．则这台电动机线圈的电阻为________Ω，正常转动时的效率是
____
____________。
解析：
答案：
总结升华：
。
举一反三：
晨光从一台废旧收录机内拆下一只电动机，他将一只电流表与其串联后接在6V的稳定电源上。
闭合开关后，电动机未转动，而此时电流表的示数为2A，检查发现电动机的轴承被卡住了。
排除故障后，电动机正常转动，这时电流表示数为0.5A。
求：
（1）电动机线圈的电阻；
（2）电动机正常工作时的耗电功率；
（3）电动机正常工作时的发热功率；
（4）电动机被卡住时的发热功率。
解析：
答案：
例2．电熨斗通电一段时间后变得很热，而连接电熨斗的导线却不怎么
热，这主要是因为（）
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线散热比电熨斗快
C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
解析：
答案：
总结升华：
。
举一反三：
1、某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是（ ）
A．8J B．16J C．32JD．64J
解析：
答案：
2、有2A的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4A，在相同的时间内产生的热量是前者的（）
A．
B．
C．4倍D．2倍
解析：
答案：
类型二：
综合应用
例3．一幢楼的用电器全部使用时，用电器的总功率为P，保险丝每分钟
发热为Q，若只用部分用电器时，消耗的功率为
，这时保险丝每分钟发热是多少？
解析：
总结升华：
。
举一反三：
如图所示，把标有“220V60W”的电烙铁R与一个滑动变阻器串联后接在220V的电源上，若要电烙铁正常工作，变阻器的滑片P应处在什么位置？
通电20min电流通过电烙铁可产生多少热量？
当移动变阻器的滑片，使电流表示数变为电烙铁正常工作时的一半时，则通电20min的电烙铁上可产生多少热量？
解析：
答案：
探究园地：
例4．某电热水器的工作原理如图所示，（已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变），它有加热和保温两个工作状态。
当开关S1接b，S2断开时，它处于状态
。
此时电路功率为P1，当开关S1接a，S2闭合时，它处于状态，此时电路功率为P2，则P1：
P2=。
解析：
答案：
总结升华：
。
举一反三：
两根阻值相同的电阻丝，分别串联和并联后接在同一电源上，烧开同一壶水所用的时间分别为t1和t2，比较它们大小时，有（）
A．t2>t1B．t1>t2C．t1=t2D．条件不够，无法判定。
解析：
答案：
例5．有一个直流电动机，把它装入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A，求电动机工作时的输出功率是多大？
如果在电动机正常工作时，转子突然卡住，电动机的发热功率又是多大？
解析：
答案：
总结升华：
。
例6．打开家庭电路中的电灯，会看到电灯热得发光，与灯连接的导线的发热却觉察不出来，这是为什么？
解析：
答案：
总结升华：
。
举一反三：
一个大功率用电器，用铝导线连接到电源上，工作时发现铝导线太热，若使导线不太热，下列方法中比较可行的是（）
A．改用粗细相同的铜导线
B．将原来的铝导线剪短些
C．将原来的铝导线加长些
D．换用更粗的铝导线
解析：
答案：
例7．小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验（甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，玻璃管内液面相同）。
（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是。
（2）已知电阻丝的阻值R甲>R乙，通电一段时间后，烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
（3）我们保持电源的电压不变，利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与的关系。
（写出一种即可）
（4）上述实验中，用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称：
。
解析：
例8．有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。
现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法。
解析：
总结升华：
。
举一反三：
两个阻值分别为R1与R2的电热丝，R1=15Ω，R2=30Ω。
把它们串联后接在家庭电路上，经过9min产生热量Q。
若把它们并联后仍接在家庭电路上，要产生同样热量Q，需要多少时间？
（设电热丝的电阻不受温度影响）
解析：
答案：
例9．李明同学从商店里买来一个电热毯。
使用中有时感到温度太高，他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。
厂家说明书上只写着额定电压为220V，没有其他额定指标。
请你设计一个方案完成这项改装。
要求：
（1）画出电路图；
（2）推导出所用电阻大小的计算公式；（3）指出安装时必须注意的问题。
解析：
总结升华：
。
三、总结与测评
要想学习成绩好，总结测评少不了！
课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。
常考点：
（一）电流的热效应；
（二）焦耳定律的理解与计算：
在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用。
在串联电路中，由于相等，应
该用Q=来分析，此时导体产生的热量与成正比；而并联时，由于相等，应该用Q=
公式来分析，导体产生的热量与成反比。
（三）电功与电热的区别：
主要是区别电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，只有在纯电阻电路中才可以用电功公式来计算电热，即W=；而在非纯电阻电路中则W>。
（四）电热的利用和防止。
成果测评
现在来检测一下学习的成果吧！
请到网校测评系统和模拟考试系统进行相关知识点的测试。
知识点：
电和热
测评系统分数：
模拟考试系统分数：
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