讲
(10分钟) 1.重难点讲解:
1.在"探究电流产生的热量与哪些因素有关"时,应采用控制变量法.
2.利用空气受热膨胀,挤压液体使液面上升,来显示电流产生的热量的多少,运用了转换法.
3.电热器是利用电来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器.电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的.电热器清洁卫生,没有污染,热效率高,有的还可以方便地控制和调节温度.
4.在电动机里,电流主要是用来做机械功的,但电动机里的导线有电阻,也要产生热量,使导线的温度升高.温度超过绝缘材料的耐热温度,绝缘材料会迅速老化,甚至可能烧坏.为此有的电动机里装有风扇,电动机的外壳做成漏空状,都是为了加快散热.
5.纯电阻与非纯电阻的区别:纯电阻指电能只转化为另外一种能量,而非纯电阻是指电能转化为其它两种以上的能量(如电动机)
2.典型例题讲解:(近年中考题)
1.(2012·梅州)用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,不计热量损失,则烧开同样一壶水的时间是( A )
A.2.5 min B.5 min C.20 min D.40 min
2.(2012·泰安)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( D )
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
3.一台电风扇接在220 V的电路中正常工作,通过风扇电动机的电流为0.5A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,求:
(1)电风扇的输入功率是多少?
(2)电风扇每分钟消耗的电能是多少?
(3)电风扇的电动机每分钟产生的电热是多少?产生机械能是多少?
解:(1)电风扇的输入功率P=UI=220 V×0.5 A=110 W;
(2)电风扇每分钟消耗电能等于电流所做的功W电=UIt=Pt=110 W×60 s=6 600 J;
(3)电风扇的电动机每分钟产生的电热,根据焦耳定律计算Q=I2Rt=(0.5 A)2×5 Ω×60 s=75 J,
产生机械能W机械=W-Q=6 600 J-75 J=6 525 J.
练
(15分钟) 检测题:(可自出,可选自练习册或资料)
(1) 基础题
1.(山东潍坊)下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A.电暖气 B.洗衣机 C.电风扇 D.电视机
2.电熨斗通电一段时间后变得很烫,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
(2) 能力题
3.(河南中考)如图所示,在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1 4.(常州中考)将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶5.通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为( ) A.2∶5 B.5∶2 C.4∶25 D.25∶4 5.(济宁中考)某导体电阻为10 Ω,通电5 min产生的热量是12 000 J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是__________________J. (3) 开放题 6.(济宁中考)小梦选取了如图中的实验器材.探究电流产生的热量与哪些因素有关. (1)选取两个相同玻璃瓶,装入相同质量煤油并插上温度计的目的是_____________________________________. (2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图甲所示的电路.闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每间隔1 min记录一次温度计的示数.他接下来的操作应该是_____________________________________________. (3)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图乙所示的电路.他这样做的好处是_____________________________. (4)该实验探究过程中应用了控制变量法.请再列举两个应用此方法的实验:①___________________________,②__________________________. (1)判断电流产生热量的多少 (2)调节滑动变阻器的滑片使电流为I2,按下计时器并同时每间隔1 min记录一次温度计的示数 (3)保证通过两电阻丝的电流和通电时间相同 (4)探究影响电阻大小因素的实验 探究影响压力作用效果因素的实验