【三年中考】中考物理分类汇编焦耳定律
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中考物理知识点焦耳定律焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的规律,也称为电流热效应。
该定律表明,通过电流i的导体上的热量P和导体电阻R、电流i以及导体的时间t有关。
它的数学表达式为:P=i^2*R*t其中,P表示导体上产生的热量,单位为焦耳(J);i表示电流的大小,单位为安培(A);R表示导体的电阻,单位为欧姆(Ω);t表示电流流过导体的时间,单位为秒(s)。
焦耳定律的应用非常广泛,不仅在物理学中有重要意义,而且在日常生活和工程技术中也有很多实际应用。
以下是几个常见的应用:1.电热水壶:电热水壶通过将电流通过导体丝圈加热水。
根据焦耳定律,导体丝圈的电阻和电流大小决定了加热水的功率,从而决定了烧水的速度。
2.电烤箱:电烤箱的工作原理也是利用焦耳定律。
通过将电流通过导体丝加热空气,然后把热量传递给食物。
3.电吹风:电吹风利用焦耳定律产生热风。
通过将电流通过导体丝,导体丝会产生热量。
然后这个热量会传递给空气,使得空气加热,形成热风。
4.电热毯:电热毯中的发热体实际上就是一根电阻丝,通过把电流通过电阻丝,使得电流产生热量。
热量会传导到被加热物体,使其保持温暖。
5.电灯泡:电灯泡通过将电流通过灯丝加热,使其发出可见光。
根据焦耳定律,电灯泡的功率与电阻和电流的平方成正比。
总之,焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的基本定律。
它在生活中有很多实际应用,如电热水壶、电烤箱、电吹风、电热毯和电灯泡等。
理解和掌握焦耳定律对于理解电热设备的工作原理和使用方法非常重要。
2023年中考物理高频考点突破——焦耳定律的计算1.如图所示的电路中电源电压恒为3V。
闭合开关S后,电阻R1的电功率为3W,电阻R2的电功率为4.5W。
求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)整个电路在10s内产生的热量。
2.图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其铭牌上标有电加热的功率为1000W。
图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24V,A为水位指示表(由量程为0~0.6A电流表改成),R0阻值为10Ω,Rx为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
(1)热水器正常电加热时,电热丝电阻多大?(结果保留一位小数)(2)阴雨天,将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃,正常通电要多长时间?[若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)](3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时,探测电路中的电流多大?3.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度变化而变化)。
当只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.8A。
求:(1)只闭合S1时,电流表的示数;(2)R0的阻值;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量。
4.小明在离家不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中电能表[3000r/(kW•h)]。
如图所示。
电水壶的规格为“220V 1210W”,电水龙头的规格为“220V 2420W”,当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动110r,用时120s。
在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了180s。
导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。
求:(1)电水壶和电水龙头的电阻;(2)导线的电阻;(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
5.右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换,且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W。求(1)R1的阻值。(2)保温状态的功率(3)若把1.1kg的水从20℃加热到100℃,快炖需要6min40s,则加热的效率是多少?6.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103°C时,S自动切换到保温状态。
初中物理焦耳定律知识点及练习焦耳定律是电学中的一个重要定律,它指出电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
其公式为Q=I²Rt,其中I,R,t为国际单位,Q的单位为焦耳。
我们可以从电功和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。
电热器是利用电来加热的设备,主要由发热体组成。
发热体由电阻丝绕在绝缘材料上做成,具有高电阻率和熔点。
在电动机、电视机等电器中,电热会造成危害,需要考虑散热。
在推导焦耳定律的过程中,我们可以得知:只有当电能全部转化为内能时,电流产生的热量才等于电流所做的功。
例如,在给蓄电池充电时,电流通过蓄电池引起化学反应,电流做的功大部分转化成化学能,只有一部分电能转化为内能,因此蓄电池充电时,电流产生的热量并不等于电功。
焦耳定律揭示了电流通过导体时热效应的规律,实质是定量地表示了电能向内能转化的规律。
焦耳定律的公式是U²t的形式,需要注意的是,欧姆定律只对纯电阻电路才成立。
因此,在焦耳定律的运用中,需要根据问题的条件具体分析和选择公式。
例如,在几个导体串联时,应选用公式Q=I²Rt,以确定导体产生的热量与电阻R成正比;而在几个导体并联时,应选用公式Q=U²t,以确定产生的热量与导体的电阻成反比。
由以上分析可知,应用焦耳定律解释电热现象时,需要明确或比较电能转化的热量Q与电阻R的关系。
此外,还需分清导体是串联还是并联,然后再根据电路的具体条件进行分析,才能得出正确的结论。
1.选D。
电热水壶利用电流热效应加热水。
2.选B。
根据焦耳定律,电热丝产生的热量与电阻成正比,与电流平方成正比。
因此,电阻值较大的电热丝在相同时间内产生的热量较多。
3.选B。
串联电热丝的总电阻值较大,因此通过的电流较小,产生的热量也较少,所需时间较长。
而并联电热丝的总电阻值较小,通过的电流较大,产生的热量也较多,所需时间较短。
因此,t串t并4:1.4.W1W24:3;Q1Q23:4.根据电路中串联电阻的公式,串联电阻的总电阻值为R=R1R27Ω。
物理知识点总结之焦耳定律物理知识点总结之焦耳定律在平日的学习中,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
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1、凡是有电流通过导体时,都可以用它来计算所产生的热量;2、公式Q=UIt,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。
【典型例题】例析:在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是()A. 增大电热丝的电阻B. 减小电热丝的电阻C. 在电热丝上并联电阻D. 在电热丝上串联电阻解析:有同学认为应选(A),根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻初中地理。
这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。
焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结论。
事实上,在电压一定的条件下,根据可知,减小电热丝的电热丝的电阻就可增大电功率,即在相同时间内发热多些。
答案:B中考物理概念公式复习之测量【—中考物理概念公式复习之测量】对于物理中测量概念公式的学习,我做下面的复习,希望同学们认真学习下面的知识。
测量1、长度的测量是最基本的测量?最常用的工具是。
2、长度的主单位是 ?用符号表示?我们走两步的距离约是米.3、长度的单位关系是? 1千米= 米?1分米= 米, 1厘米= 米?1毫米= 米人的头发丝的直径约为?0.07 地球的半径?64004、刻度尺的正确使用?(1)、使用前要注意观察它的、和 ?(2)、用刻度尺测量时?尺要沿着所测长度?不利用磨损的零刻线?(3)、读数时视线要与尺面 ?在精确测量时?要估读到的下一位?(4)、测量结果由和组成。
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2019中考物理高频考点:焦耳定律(1)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。
(2)计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=U2t/R=W=Pt①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:R1②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+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt 额定功率和实际功率额定电压: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=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n如:U实=12U额P实=14P额当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)P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)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)⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额相同) 两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同)⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
第11讲焦耳定律——划重点初三期中期末之复习讲义考点1:电流的热效应1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.影响电流通过导体时产生热量的因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
电流通过导体时产生热量的比较①在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
②在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
考点2:焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
1.内容: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。
2.定义式:Q=I2Rt3.公式适用范围:普遍适用,适用于任何用电器和电路。
4.公式应用注意事项:①同体性:Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器;②同时性:Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量;③统一单位:Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。
5.焦耳定律公式的理论推导:在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为热量,而没有转化为其他形式的能,那么此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电,即Q=W电,因W电=UIt,根据欧姆定律的变形式U=IR,可推导出Q=W电=UIt=IR·It=I2Rt。
纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律:考点3电热的利用和防止1.电热的利用电热的主要作用是制成各种各样的电热器。
电热器的主要部分是发热体,发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。
电热器工作时主要将电能转化为内能,常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
很多用电器在工作时,虽然也会将一部分电能转化为内能,但其目的并不是利用电热,而是将电能转化为其他形式的能,这样的用电器不是电热器。
核心知识点1.电流的热效应
(1)电流热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象。
(2)通过一个导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,这个导体产生的热量越多。
知识点2.焦耳定律
(1)内容: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。
(2)公式:Q =I 2 Rt 。
(3)焦耳定律的理论推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能(电功)W,即Q=W U t I=。
再根据欧姆定律U=IR,就得到Q =I 2 Rt 。
知识点3.电热的利用与防止
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等。
(2)防止:电视机的后盖有很多孔、电脑需要用微型风扇及时散热等。
二、知识体系梳理
U
1.有些用电器在工作时,电能主要转化成内能之外的其他形式的能,比如电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等,只有很少一部分电能转化为内能。
2.焦耳定律适用于任何用电器产生的热量。
2 3.对于纯电阻电路: Q = W = UIt = I 2
Rt = t 。
R 4.对于非纯电阻电路,电流做功,只有一部分电能转化为内能,所以消耗的电能大于产生的热量,即:W > Q 。
三、易错知识梳理。
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=U2R·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=U2tR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∶16.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。
【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分类汇编焦耳定律
36.(5分)(2014•北京)实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、
型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图所示.另外,还有满足实验要求的电
源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干.请利用上述实验器材,设
计一个实验证明:“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻
产生的热量越多”.实验设计中可用煤油升高的温度△t的大小表示电流通过电阻丝R产生
热量的多少.请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格.
答:实验电路图如图所示:
实验步骤:
(1)按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中,将滑动变阻器的滑片调
到阻值最大的位置,观察并记录装置甲中温度计的示数t0.
(2)闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电3min,停止
计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S.
(3)用装置乙替换电路中的装置甲,改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置乙中温
度计的示数t0.仿照步骤(2),做一次实验.
(4)用装置丙替换电路中的装置乙,再次改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置丙
中温度计的示数t0.仿照步骤(2),再做一次实验.
实验数据记录表:
I/A
t0/℃
t/℃
△t/℃
16.(3分)(2012•北京)关于家庭电路,下列说法中正确的是()
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小
B.家庭电路中总电流过大,是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.电炉子工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉子的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小选A、D
21.(2分)(2012•北京)阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是20 J.
解:电阻产生的热量Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×10s=20J;
故答案为:20.。