中考物理一轮专题复习学案第23单元电功和电热.doc

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第二十三单元 电功和电热
【考点扫描】
1、通过实验探究，认识电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
2、知道焦耳定律。
3、知道电热器的原理及其应用。
【教学重点】焦耳定律
【教学难点】焦耳定律
【教学过程】
一、基本概念整理
1．焦耳定律：电流通过导体产生的_____，与电流的_____成_____，与导体的_____成_____比，与__________成_____比。
2．焦耳定律公式：__________ ，（式中单位Q→_____；I→_____；R→_____；t→_____。）
3．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有_____，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。）
二、讲练平台
例题1：（2012扬州市）29．（7分）在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：
设想一：将煤油换成水来做实验，
设想二：通过加热空气来做实验．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是 ▲ ．
（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
①在相同的锥形瓶中装入 ▲ 的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示 ▲ 的大小．然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速，这说明 ▲ ．
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，这是因为 ▲ ，为了使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示，接下来的操作是 ▲ ．

③同学们用两根电阻丝（R甲＞R乙）插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，闭合开关，甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，由此得出关于电热的结论是 ▲ ．
例题2：(2012常州)小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问：

（1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？
（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？
（3）新电热丝的阻值是多少？

额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
920W
例题3：(2012年桂林)小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图19所示的电路原理图。

请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

三、举一反三
甲 乙
图6

1．(2012年桂林)如图6所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是：
A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙　　B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙　　D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
2． (2012北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　 　）
A．电视机 B．电热毯 C．电风扇 D．电脑
3．（2012玉林）电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制〕，从说明书上收集到如下数据及如图10所示的电路原理图当温控开关况断开时，饮水机处于 工作状态；电热饮水机在加热状态下的工作电流为 A。
4.（2012包头）用如图15所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
⑴实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 、 的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 。
⑷实验结论是 。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
5．（2012丽水）如图为某品牌的即热式电热水器，具有热能损耗率低、加热均匀、耐压性能好、寿命长、发热噪音小等特点．表一为该电热水器的部分技术参数．
表一
型 号
DSF31﹣65
额定功率
6600W
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定压力
0.6MPa
超温保护
60℃
导线横截
面积S/mm2
铜芯线允许长期
负载电流I/A
1
6～8
1.5
8～16
2.5
16～25
4
25～32
6
32～40
（2）该热水器在额定电压下使用20分钟，热水器消耗的电能为多少？
（3）铜芯线长期负载电流与导线横截面积的关系见表二，通过计算说明安装电热水器时，至少应选择哪种型号的铜芯导线？
四、课堂巩固
1．（2012吉林）图7为家庭中常用的电热水壶，右表列出了其部分技术参数，该电热水壶正常工作时的电流是 A。请你从安全用电的角度，对电热水壶的使用提出一条合理建议： 。

2.（2012无锡市）某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示．当开关S置于“1”档时，电饭锅处于_______（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温和加热时总功率之比为1:50，则电阻R0和R1的比值为_______．
3．（2012泰州市）电脑的中央处理器(CPU)只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg.若工作半小时，CPU消耗电能__________J，产生热量_______J，这些热量可使散热器温度升高________℃[铜的比热容为0.39×1 03J/(kg·℃)，结果保留一位小数）．
4．（2012泰州市）如图12是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω。
(1)S1闭合、S2开时·求电热器的功率；
(2)S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；
(3)S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温挡”还是处
于“低温挡”’通过有关计算证明你的结论。
五、课后作业
1、（2012宿迁市）15.某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图当S分别置于“1”挡和“2”挡时， ▲ 档是保温状态，当S接“2”挡时，电路中的电流大小是 ▲ 通电100s电路产生的热量是 ▲ J
2、（2012宿迁市）20.一个由半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同 时，也在向外散热.右图为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图像，由图可知，当温度为 ▲ ℃时，散热功率等于发热功率；当温度稍高于该温度时，P发热 ▲ P散热 (选填“〉”、“=”或“〈”)，此时加热器的工作电阻阻值将 ▲ （填“变大”、“变小”或“不变”).
3、（2012徐州市）29．电水壶是利用电流的 ▲ 效应工作的．将2kg水从20℃加热到70℃，水的内能增加 ▲ J[水的比热容为4.2×103J/kg·℃]，水内能的改变是通过 ▲ 方式实现的．
4、（2012苏州市）27．下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．
×××牌电热水器
额定电压
220V
额定
电流
高温档

中温档
5A
低温档
2A
电源频率
50Hz
求：（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热童；
（3）高温挡正常工作时的额定电流．

5、（2012扬州市）（6分）有一台电热水器，铭牌上标有“220V 3000W”字样，其中装有50kg的水，将这些水从25℃加热到35℃．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）水吸收的热量．
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量．