四川省射洪外国语学校九年级部分重点知识《讲练结合》第六章第三节《焦耳定律》(无答案)
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新人教版九年级全一册物理重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习焦耳定律(基础)【学习目标】1、知道电流的热效应;2、理解焦耳定律,知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关;3、知道电热的利用和防止。
【要点梳理】要点一、电流的热效应1.定义:电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
2.影响电流的热效应大小的因素:导体通电时,产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通电时间有关。
通电时间越长,电流越大,电阻越大,产生的热量越多。
要点诠释:电流通过导体时,电流的热效应总是存在的。
这是因为导体都有电阻。
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,这时电能转化成内能。
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内能,这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素(1)电流产生的热量与电阻的关系如图18.4-2所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明: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)电流产生的热量与电流大小的关系如图18.4-3所示,两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明: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。
要点二、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,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。
这个规律叫焦耳定律。
2.公式:Q=I2Rt要点诠释: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电流的影响最大。
6.3焦耳定律一、课标及教材分析本节《焦耳定律》是九年级上册第六章第三节的内容,课程标准对本节课的要求是通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
在本章中起着承上启下的作用,既是对之前两节课的综合运用,也是对下节课奠定的基础,焦耳定律的得出及运用跟之前的电功有着区别也有联系,这几课得将两者进行区分,并把应用公式进行总结,所以这节课即是对之前的总结,也为下节课《灯泡的电功率》打下基础。
二、学生分析对于初三的学生而言孩子们已经具备的基础的实验能力,对于控制变量法和转化的有了很深刻的理解,不用多做解释,用控制变量法总结结论还是孩子们的软肋多让孩子进行语言的表达缕清思路也是很节课的要点,对于初三的孩子简答题的类型分析及判断还是需要进行总结性的概括,给孩子们进行解题思路的总结。
三、教学目标1、通过实验理解焦耳定律,记住焦耳定律的公式。
2、能区分电热和电功。
3、应用公式进行简单计算。
教学重难点:探究电流的热效应与电阻的关系四、教学策略:本节课通过小魔术引入新课中电流热效应的概念,吸引学生的注意力,采用教师演示的方法探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系,学生自己设计电路图,通过教师给出的实验器材怎么判断电热的多少,电热与电流的关系可以让孩子们自己设计电路图,找到实验连接方式,理解焦耳定律,会用焦耳定律解决简单的计算题,通过习题总结电热与电功的关系。
五、教学用具电流热效应的自制教具,电热与电阻关系的实验演示器六、教学过程新课导入:老师先给大家带来一个小魔术,火柴放到导体上动动手指就可以将火柴点燃(吸引孩子们的好奇心和注意力)通过小魔术给孩子们揭示这是通了电的导体会产生热量,然孩子们说出这一过程中的能量是怎么转化的?完成学案中的第一题“电流的热效应是指电能转化为的现象。
”教师:电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关呢?学生:电流、电阻、通电时间教师:我们在探究一个物理量与多个物理量有关时,用到的科学探究方法是什么?学生:控制变量法教师:我们想探究电热与电阻的关系应该怎么设计电路图?同时请大家关注此实验中那个物理量是改变的,哪个物理量需要控制不变?请大家自己设计电路图学生:设计电路图教师:投影总结电路图出示实验器材,通过观察怎么进行实验,怎么比较放出电热的多少?学生小组讨论,教师及时总结评价进行实验(可以让学生上台连接,大屏幕投影,观察实验现象,总结实验结论)同样的方法让孩子们设计出探究电热与电流的关系,总结实验结论。
教科版2020年物理九年级上册第6章《第三节焦耳定律》教案一、教学内容本节课的教学内容来自教科版2020年物理九年级上册第6章的第三节,主要涉及焦耳定律的内容。
具体包括:1. 了解焦耳定律的定义和表述。
2. 掌握焦耳定律的计算公式和适用条件。
3. 探究影响电流产生热量多少的因素。
二、教学目标1. 学生能够理解焦耳定律的概念,并掌握其计算公式。
2. 学生能够运用焦耳定律分析和解决实际问题。
3. 学生能够通过实验探究影响电流产生热量多少的因素。
三、教学难点与重点1. 教学难点:理解焦耳定律的微观解释,掌握其计算公式和适用条件。
2. 教学重点:运用焦耳定律分析和解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实验器材。
2. 学具:教科书、笔记本、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个电热水壶加热水的实验,引导学生思考电流产生的热量与哪些因素有关。
2. 知识讲解:介绍焦耳定律的定义、表述和计算公式,讲解其适用条件。
3. 例题讲解:分析一个典型的电流产生热量的例子,引导学生运用焦耳定律进行计算。
4. 随堂练习:学生自主完成一道焦耳定律的应用题,巩固所学知识。
5. 实验探究:学生分组进行实验,探究影响电流产生热量多少的因素,并填写实验报告。
7. 作业布置:布置一道焦耳定律的应用题,要求学生在课后完成。
六、板书设计1. 焦耳定律的定义和表述。
2. 焦耳定律的计算公式和适用条件。
3. 影响电流产生热量多少的因素。
七、作业设计1. 题目:一个电阻值为100Ω的电阻丝,通入电流为2A,求电阻丝产生的热量。
2. 答案:电阻丝产生的热量为400J。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:引导学生进一步探究焦耳定律在实际生活中的应用,如电暖器、电烙铁等电器的工作原理。
重点和难点解析:焦耳定律的微观解释及计算公式的理解与应用焦耳定律是物理学中的一个重要定律,它描述了电流通过导体时产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比的关系。
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。
电热及电动机一、电热【一】知识讲解1、焦耳定律:(1)、内容:电流通过导体产生的电热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。
(2)、公式:Q=I2R t (定义公式:普遍适用)还可以利用欧姆定律进行公式变形,得到:Q=U I t =U2t / R (导出公式:只适用于纯电阻电路)2、(电)热功率:(1)、单位时间内产生的电热。
(2)、公式:P热=Q / t =I2 R (定义公式:普遍适用)【二】针对训练1.现有甲乙两只电炉,已知电炉电阻R甲 >R乙分别接入电源电压为220V的电路中,在相同的时间内它们的放热情况是()A、甲放热多B、乙放热多C、同样多D、无法判断2.将两电阻丝Rl、R2串联起来,接在电路中如图7所示,若R1>R2,则先被点燃的火柴是:( )A.R1上的火柴 B.R2上的火柴 C.同时点燃 D.无法确定3.在电源电压不变的某一电路中,接入一个可调温的电热器,电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝,当两根电热丝串联使用时,电热器消耗功率为220W,当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗功率为275W,若将两根电热丝并联使用,则电热器消耗的电功率为()A:495W B:990W C:1100W D:1375W4.右图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V 40W”,且R′=R.则保温时电路消耗的总功率为()A.20W B.40W C.60W D.80W5.电热水器的工作原理如图4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,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,它是处于状态,此时电路功率为P2,则P1∶P2=。
6.同学们在研究“电流热效应跟电阻的关系”的实验中,在全班交流实验设计结果时,兰兰和芳芳所用的实验器材相同,但她俩公布了自己不同的设计方案,并得出了完全相反的实验结论。
2015-2016学年四川省遂宁市射洪县外国语学校九年级(上)入学物理试卷一、选一选(每小题只有一个最合适的答案,每小题2分)1.小红在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释错误的是()A.磨刀后切菜更容易﹣﹣减小受力面积,增大压强B.用筷子夹菜﹣﹣省力杠杆C.刀柄上刻有花纹﹣﹣增大接触面的粗糙程度,增大摩擦D.塑料挂钩的吸盘吸在光滑的墙上﹣﹣吸盘因大气压而产生吸力2.如图所示,小宇对箱子施加水平推力,下列说法中错误的是()A.当推力为75N时,箱子不动,此时推力等于地面对箱子的摩擦力B.当小宇增大推力,箱子由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态C.当推力为100N时,箱子做匀速直线运动,地面对箱子的摩擦力为100ND.箱子做匀速直线运动时,人对箱子的推力不做功3.将一本书平放在水平桌面上,下列叙述正确的是()A.书本所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力B.书本所受的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力D.书对桌面的压力和书本受到的重力是一对相互作用力4.下列现象中属于减小压强的是()A.锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨B.推土机的推土铲刃做得很锋利C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙D.书包带扁而宽,而不用细绳5.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则()A.杯子对桌面的压强不变 B.杯子对桌面的压强变大C.水对杯底的压强不变D.水对杯底的压强变小6.一个球分别放在A和B两种液体中,静止时的情形如图所示,下列说法正确的是()A.球在A液体中受到的浮力较大B.球在B液体中受到的浮力较大C.A液体的密度大D.B液体的密度大7.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100g 的水,则物体将()A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中C.下沉至溢水杯底部 D.无法确定8.如图所示实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是()A.吹气时A管中水面上升B.用吸管从瓶中吸饮料C.吹气时纸片向下凹陷D.吹气时纸条向上飘9.如图所示,杠杆处于平衡状态,要使图中的弹簧测力计示数减为原来的一半,杠杆仍能平衡,可以采用的方法是()A.将图中钩码减少1个B.将图中钩码减少2个C.将图中钩码减少3个D.将图中钩码向左移动4格10.下列现象中,力对物体做功的有()A.用力搬石头但没有搬动B.推着小车前进C.举着杠铃原地不动D.提着桶在水平地面上匀速前进11.用动滑轮提升重物时,做了420J的有用功,若滑轮的机械效率是70%,则额外功等于()A.680J B.150J C.180J D.200J12.小梁同学从一楼走上10m高的四楼教室,请估计他克服重力所做的功为()A.500J B.500W C.5000J D.5000W13.我市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机,在灾区上空喷洒生物农药.飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,飞机的()A.动能减小,重力势能减小B.动能不变,重力势能不变C.动能减小,重力势能不变D.动能增大,重力势能减小14.如图所示,下列电路中不属于并联电路的是()A.B.C.D.15.下列各项中不属于用电器的是()A.太阳能电池B.电风扇C.电熨斗D.电动自行车16.走廊的路灯要求晚上有人的时候灯亮,S1是声控开关,S2是光控开关,下图中符合要求的电路是()A.B.C.D.17.下列物品中,通常情况下属于导体的是()A.布笔袋B.铅笔芯C.橡皮擦D.塑料尺18.如图所示为滑动变阻器的四种接线方法.当滑片P向右移动时,电路中的电阻变大的接法是()A.B.C.D.19.关于电荷间的相互作用,下列描述正确的是()A.异种电荷相互排斥 B.同种电荷相互排斥C.同种电荷相互吸引 D.电荷间相互作用只有吸引二.填空题(每空1分,23分)20.又到了收获水蜜桃的季节,果园里四处飘着果香味,这是水果的芳香分子在做永不停息地无规则的;挂满水蜜桃的枝条被压弯了,这说明力可以使物体发生.21.火车是重要的交通运输工具.铁路上铺宽阔轨枕的目的是为了,从车站加速开出的火车牵引力(填“大于”、“等于”或“小于”)火车受到的阻力,如果打开车窗,则窗帘布会向窗(填“内”或“外”)飘出.22.如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是N;物体B重30N,受到F等于20N的水平推力静止不动,则物体B 所受的摩擦力是N.23.如图所示,左手平压气球,右手指顶住气球,气球静止.左手对气球的压力(小于/等于/大于)右手指对气球的压力,左手对气球的压强(小于/等于/大于)右手指对气球的压强.24.如图正方体物块重0.2N,边长为2cm,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为N.物块对水平桌面的压强大小为Pa.如果把正方体物块沿水平方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为Pa.25.著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.3m,桶底内部底面积为4×10﹣2m2,桶底厚度不计,如图所示.当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为Pa,桶底受到水的压力为N.26.如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为N,如果物块继续下沉,则此物块所受到的浮力(选填“增大”、“减小”或“不变”)27.将一个体积为6×10﹣4m3、重为5N的空心金属球浸没在水中,受到的浮力为N (g取10N/kg),放开物体,物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮力为N.28.如图所示,是家用电冰箱及其部分电路图.冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制.冰箱门关闭后,联动开关应该处于状态,当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动(选填“断开”或“闭合”),压缩机工作,此时压缩机两端的电压是伏.29.在如图所示的电路中,电流表A1与A2的示数分别是0.56A和0.36A.则通过灯L1的电流是A,通过灯L2的电流是A.三.实验题(每空2分,共26分)30.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示.(1)当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了问题.(2)排除故障后.他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U 形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与有关.(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系.则应保持不变.(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?.原因是:.斜面的倾斜程度物块重(N)斜面高(m)沿斜面拉力(N)斜面长(m)机械效率较缓10 0.1 5.0 1 20%较陡10 0.3 6.7 1 45%最陡10 0.5 8.4 1 60%(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做运动.(2)比较表中“物块重”和“”两栏对应的数据,可知斜面是一种(选填“省力”或“费力”)的简单机械.(3)本实验研究了对斜面机械效率的影响,其影响规律是.(4)分析第1次实验的数据可知,斜面的有用功为J,总功为J,斜面对物体摩擦力为N.四.作图题(每题2分,4分)32.请画出图中光滑斜面上物体的受力示意图.33.根据实物图,画出相应的电路图.五.计算题(7分)34.如图所示,用500N的拉力,将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s.(1)拉力所做的有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?2015-2016学年四川省遂宁市射洪县外国语学校九年级(上)入学物理试卷参考答案与试题解析一、选一选(每小题只有一个最合适的答案,每小题2分)1.小红在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释错误的是()A.磨刀后切菜更容易﹣﹣减小受力面积,增大压强B.用筷子夹菜﹣﹣省力杠杆C.刀柄上刻有花纹﹣﹣增大接触面的粗糙程度,增大摩擦D.塑料挂钩的吸盘吸在光滑的墙上﹣﹣吸盘因大气压而产生吸力【考点】增大压强的方法及其应用;增大或减小摩擦的方法;杠杆的应用;大气压的综合应用.【专题】其他综合题.【分析】A、增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强.在受力面积一定时,增大压力来增大压强.B、知道杠杆的分类,若动力臂小于阻力臂则为费力杠杆,但省距离.C、增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度.D、塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能够承受一定的拉力而不脱落,说明大气压的存在.【解答】解:A、将刀磨快后切菜更容易,这是在压力一定时,减小受力面积,来增大压强的,故A正确;B、使用筷子时,筷子是费力杠杆,这样可以省距离.故B错误.C、刀柄上刻有花纹这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确.D、塑料吸盘是大气压在生活中应用的实例.塑料挂衣钩里面的压强小于外界的大气压强,是大气压强把挂衣钩压在墙上的,故D正确.故选B.【点评】在厨房等实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时要细心留意;联系生活实际来考查物理知识,是现在中考考查知识一个很重要的方式.2.如图所示,小宇对箱子施加水平推力,下列说法中错误的是()A.当推力为75N时,箱子不动,此时推力等于地面对箱子的摩擦力B.当小宇增大推力,箱子由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态C.当推力为100N时,箱子做匀速直线运动,地面对箱子的摩擦力为100ND.箱子做匀速直线运动时,人对箱子的推力不做功【考点】平衡状态的判断;力的作用效果;力是否做功的判断.【专题】运动和力.【分析】①物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;②二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;③做功的必要因素:有力、在力的方向上要移动一段距离;【解答】解:A、当推力为75N时,箱子不动,箱子受到的静摩擦力等于推力,故该选项说法正确,但不符合题意;B、当小宇增大推力,箱子由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态,故该选项说法正确,但不符合题意;C、当推力为100N时,箱子做匀速直线运动,箱子受到的滑动摩擦力等于推力,故该选项说法正确,但不符合题意;D、箱子做匀速直线运动时,箱子在人的推力下移动了距离,故人对箱子的推力做了功,故该选项说法错误,符合题意;故选D【点评】本题考查了做功的必要因素、摩擦力的大小,涉及到二力平衡条件的应用,要注意物体静止或做匀速直线运动都是平衡状态,二力平衡时大小相等.3.将一本书平放在水平桌面上,下列叙述正确的是()A.书本所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力B.书本所受的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力D.书对桌面的压力和书本受到的重力是一对相互作用力【考点】平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分.【专题】运动和力.【分析】一对平衡力必须同时具备四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;一对相互作用力与一对平衡力的唯一不同是:平衡力作有在同一物体上,而相互作用力作用在两个物体上.【解答】解:AB、书本所受的重力与桌面对书的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A正确、B错误;C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用不同物体上,是一对相互作用力,故C错误;D、书对桌面的压力和书本受到的重力,方向相同,不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误.故选A.【点评】本题主要考查了平衡力与相互作用力的区分,要明确各自的条件,尤其是区分两个力是否作用在同一物体上.4.下列现象中属于减小压强的是()A.锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨B.推土机的推土铲刃做得很锋利C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙D.书包带扁而宽,而不用细绳【考点】减小压强的方法及其应用.【专题】压强、液体的压强.【分析】减小压强的方法:①在受力面积一定时,减小压力,②在压力一定时,增大受力面积;增大压强的方法:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小受力面积.据此分析得出答案.【解答】解:A、锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;B、推土机的推土铲刃做得很锋利,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;C、啄木鸟有个坚硬而细长的喙,减小了受力面积,增大了压强,不符合题意;D、书包带扁而宽,而不用细绳,增大了受力面积,减小了压强,符合题意.故选:D.【点评】本题考查了增大、减小压强的方法,从公式p=理解其中的原理是关键.5.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则()A.杯子对桌面的压强不变 B.杯子对桌面的压强变大C.水对杯底的压强不变D.水对杯底的压强变小【考点】液体的压强的计算;压强的大小及其计算.【专题】应用题.【分析】杯子倒过来以后,杯子的底面积变大,水的体积不变,所以水的深度变小,根据公式P=ρgh可知水对杯底的压强的变化;杯子和水的重力不变,对桌面的压力不变,但底面积变大,根据公式P=可求杯子对桌面的压强变化.【解答】解:杯子倒过来以后,水的深度变小,根据公式P=ρgh可知水对杯底的压强;故C错误;D正确;杯子和水对桌面的压力不变,但底面积变大,根据公式P=可知杯子对桌面的压强变小;故A、B错误.故选D.【点评】本题考查液体压强和压强的大小变化,关键是公式及其变形的灵活运用;要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力.6.一个球分别放在A和B两种液体中,静止时的情形如图所示,下列说法正确的是()A.球在A液体中受到的浮力较大B.球在B液体中受到的浮力较大C.A液体的密度大D.B液体的密度大【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.【专题】应用题;浮力;浮沉的应用.【分析】由图可知,小球在AB两种液体中分别处于漂浮、悬浮,受到的浮力和自身的重力相等,同一个小球的重力不变,受到的浮力不变;根据阿基米德原理判断两液体密度之间的关系.【解答】解:由图可知,小球在A液体中漂浮,在B液体中悬浮,∵同一个小球的重力相等,∴根据物体的浮沉条件可知,小球在AB液体中受到的浮力相等,故AB不正确;∵F浮=ρgV排∴小球在B液体中排开液体的体积大于A液体中排开液体的体积,则A液体的密度大于B液体的密度,故C正确,D不正确.故选C.【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,本题可以把小球看成密度计来处理.7.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100g 的水,则物体将()A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中C.下沉至溢水杯底部 D.无法确定【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】应用题;压轴题;浮沉的应用.【分析】要解决此题,需要掌握物体所受浮力的大小:浸在液体中的物体,受到的浮力等于其排开液体的重力.同时要掌握物体的浮沉条件:完全浸没在液体中的物体,若受到浮力大于重力,则上浮,最后漂浮在液面上.此时,浮力等于重力.若受到浮力等于重力,则悬浮.此时浮力等于重力.若受到浮力小于重力,则下沉到液底.此时浮力小于重力.【解答】解:由题意知物体的重力为:G物=m物g=120×10﹣3kg×9.8N/kg=1.176N.物体静止时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=100×10﹣3kg×9.8N/kg=0.98N.因为浮力小于重力,所以物体最后沉在水杯底部.故选C.【点评】此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算,同时还考查了物体的浮沉条件.关键是搞清物体浮力和重力之间的关系.8.如图所示实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是()A.吹气时A管中水面上升B.用吸管从瓶中吸饮料C.吹气时纸片向下凹陷D.吹气时纸条向上飘【考点】流体压强与流速的关系.【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系.【分析】(1)当用B管从A管上方吹气时,A管上方空气流速加快,气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升.(2)当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着饮料进入口中.(3)掌握纸片上方和下方的空气流速和压强变化是解决本题的关键.(4)从纸条上方和下方空气的流速和所受压强的大小去考虑即可解决.【解答】解:A、当用嘴向B管中吹气时,A管上方空气流速加快,致使A管上方的气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升.不符合题意.B、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系.符合题意.C、用嘴在纸片下面吹气时,纸片下方的空气流速加快,下方的压强小于上方的压强,故纸片向下凹陷,不符合题意;D、将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方沿水平方向吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来.不符合题意.故选:B.【点评】(1)大气压在生活中应用很广泛,吸盘、抽水机、呼吸、吸管吸饮料等都是大气压作用的结果.(2)掌握流体压强跟流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.能用流体压强解释有关的问题.本题反映了物理来源于生活,应用于生活.9.如图所示,杠杆处于平衡状态,要使图中的弹簧测力计示数减为原来的一半,杠杆仍能平衡,可以采用的方法是()A.将图中钩码减少1个B.将图中钩码减少2个C.将图中钩码减少3个D.将图中钩码向左移动4格【考点】探究杠杆的平衡条件实验.【分析】弹簧测力计的示数变为原来的一半,弹簧拉力变为原来的一半,对应的力与力臂的乘积变为原来的一半,判断出钩码拉力和力臂变化为原来的一半的即符合条件.【解答】解:A、将图中钩码减少1个,钩码的拉力与力臂的乘积变为原来的四分之三,此选项不正确.B、将图中钩码减少2个,对应的钩码的拉力与力臂的乘积变为原来的二分之一,正确.C、将图中钩码减少3个,对应的钩码的拉力与力臂的乘积变为原来的四分之一,此选项不正确.D、将图中钩码向左移动4格,力臂变为原来的三倍,对应的钩码的拉力与力臂的乘积变为原来的三倍,此选项不正确.故选B.【点评】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,判断出一边力与力臂的乘积的变化,再对另一边进行判断,使其仍满足平衡.10.下列现象中,力对物体做功的有()A.用力搬石头但没有搬动B.推着小车前进C.举着杠铃原地不动D.提着桶在水平地面上匀速前进【考点】力是否做功的判断.【专题】功、功率、机械效率.【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.【解答】解:A、人用力搬石头,石头不动,没有移动距离,不做功,不符合题意.B、小车受推力作用,并且在推力作用下向上移动了距离,推力对物体做功,符合题意.C、举着杠铃原地不动,有力无距离,不做功,不符合题意.D、提着桶在水平地面上匀速前进,在提力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意.故选B.【点评】明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.11.用动滑轮提升重物时,做了420J的有用功,若滑轮的机械效率是70%,则额外功等于()A.680J B.150J C.180J D.200J【考点】有用功和额外功.【专题】功、功率、机械效率.【分析】知道有用功,根据η=×100%求出总功,总功减去有用功即为额外功.【解答】解:由η=×100%可得总功:W总===600J,因W总=W有用+W额,所用,额外功:W额=W总﹣W有用=600J﹣420J=180J.故选C.【点评】本题考查了额外功的计算,涉及到机械效率公式的应用,是一道基础题目.12.小梁同学从一楼走上10m高的四楼教室,请估计他克服重力所做的功为()A.500J B.500W C.5000J D.5000W【考点】功的计算.【专题】功、功率、机械效率.【分析】题中已知了小梁同学在力的方向上移动的距离,只需估算出他的重力,再代入功的计算公式进行解答即可.【解答】解:若按小梁同学的体重为50kg计算,则其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;他克服重力所做的功为:W=Gh=500N×10m=5000J.故选:C.【点评】本题考查的是功的计算,要求同学对常用物体的重力有一定的估测能力.13.我市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机,在灾区上空喷洒生物农药.飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,飞机的()A.动能减小,重力势能减小B.动能不变,重力势能不变C.动能减小,重力势能不变D.动能增大,重力势能减小【考点】动能和势能的大小变化.【专题】应用题;机械能及其转化.【分析】(1)影响动能大小的因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;(2)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度.质量越大,高度越大,重力势能就越大.【解答】解:飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,飞机的质量变小,速度不变,所以动能减小;质量减小,高度不变,所以重力势能减小.故选A.【点评】本题考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容.在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化.14.如图所示,下列电路中不属于并联电路的是()A.B.C.D.【考点】串联电路和并联电路的辨别.【专题】电流和电路.【分析】串联电路是指顺次连接的电路;并联电路是指将用电器并列连接的电路;因此根据串并联电路的特点对各选项进行逐一分析.【解答】解:A、C、D电路图中的两灯泡为并列连接,因此两灯泡形成的电路为并联电路,不符合题意.B电路图中的两灯泡均为顺次连接,因此为串联电路,符合题意.故选B.【点评】知道串联电路和并联电路的特点,会根据串并联电路的特点识别串联电路和并联电路.15.下列各项中不属于用电器的是()A.太阳能电池B.电风扇C.电熨斗D.电动自行车【考点】电路的组成.【分析】用电器是用来消耗电能的,电源是提供电能的装置.【解答】解:电风扇、电熨斗、电动自行车壶都需要用电来工作,是用电器.太阳能电池是提供电能的装置,因此不是用电器.故选A.【点评】此题考查的是我们对于用电器和电源的认识,要会辨别.16.走廊的路灯要求晚上有人的时候灯亮,S1是声控开关,S2是光控开关,下图中符合要求的电路是()。
18.4焦耳定律(知识点梳理)★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.焦耳定律同样是本章重点,主要讲述了什么是电流热效应、焦耳定律的内容与应用、电热计算等。
尤其是电热计算,是焦耳定律在生活电器、电热器具中的应用,并出现在压轴题几率很高,所占分值也较大,此内容应作为中考复习重点。
2.焦耳定律是电学主要内容,也是学生初学电学重点和难点。
在中考试题中,本部分内容是难题的主要考察点,也是拉开卷面分值的考察内容;电热计算一般属于压轴题较多,分值也较高。
本部分主要考查焦耳定律及应用等知识。
电热是电能转化为热量,常见的家用电器的相关计算问题。
主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。
所以,对本部分内容的考查题型灵活,题目有简单,也有较难和难度较大的,且分值也较大。
3.考点分类:考点分类见下表焦耳定律 影响电流热效应的因素实验探究★知识点精析1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律: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。
3.焦耳定律公式:Q=I2Rt。
式中单位Q→焦(J);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。
4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q,如电热器、纯电阻就是这样的。
5.①电热的利用:电热毯、电熨斗、电烤箱等;②电热的防止:电视机后盖有很多孔是为了通风散热,电脑运行时也需要风扇及时散热。
★典例精析★考点一:焦耳定律及应用◆典例一:(2020·天水)现有两电热丝,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们并联起来,通电10s后,甲、乙两电热丝产生的总热量最多是J。
【答案】135。
【解析】由I=可得,两电热丝两端允许所加的最大电压:U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V,U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电热丝并联时,电路中的最大电压U=U乙=9V;两电热丝并联的总电阻:R ===6Ω,通电10s 后,甲、乙两电热丝产生的总热量最多为:Q =W =t =×10s =135J 。
第四节焦耳定律知识点及考童角度系统学习知识点1 电流的热效应知识浓缩1.概念:电流通过导体时电能转化成内能的现象,电流的热效应。
2.电流热效应的实质:电能转化为____能。
典例解读【例l-l】如图l8-4-1所示,下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )举一反三1-l如图18-4-2所示的电器工作时,将_ 能转化为____能,我们把这些电器统称为____。
知识点2.探究电热的多少与哪些因素有关(重点)知识浓缩1.转换法:本实验通过比较____来判断电阻丝产生热量的多步。
2.控制变量法:(1)两个容器中密封着等量的空气;(2)探究电热与电阻的关系时,控制电流和通电时间相同,一般将两个阻值不同的电阻____联;(3)探究电热与电流的关系时,控制电阻和通电时间相同。
3.实验结论:电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。
【例2-1】(探究题)小明和小玲想利用如图18-4-3所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍络合金丝,电阻比较大。
温度计显示煤油的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该____;实验中把铜丝与镍铬合金丝串联的目的是____。
(2)小玲问小明:“自来水比较容易获得,为什么不用水代替煤油”?对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( )A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容(3)实验中,小明和小玲发现B烧瓶中温度计的示敷升高得快,这表明,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越____,产生的热量越多。
2-l.(包头)用如图18-4-4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”。
1)实验中通过观察 ___ _来比较电流产生的热量的多少。
(2)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。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能____。
(4)实验结论是________。
知识点3 焦耳定律(重点)知识浓缩1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的____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.公式及单位:考查角度1:Q=I2Rt及变形公式的计算【例3-1】(绥化改编)一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内产生的热量是 J。
3-1.(一题多变题)一根阻值为30Ω的电阻丝,通电100s,通过的电流为0.2A,则电流通过电阻丝产生的热量是多少?一变:某电炉的电阻是100Ω,通电10s产生的热量是4×103 J,那么通过电炉的电流是多少?二变:一根阻值为100Ω的电阻丝,通过电流为2A,产生3.2×l04J的热量需要通电多长时间?三变:某电阻丝两端的电压为40V,通过的电流为2A,通电100s产生的热量是多少?考查角度2:串、并联电路中电热与电阻的关系【例3-2】如图18-4-5所示,电源电压保持不变,R1:R2=4 :1,则在相同时间内,R1、R2产生的热量之比是( )A.1 : 4 B.4 : 1 C.1:5 D.5 : l3-2.(湖南娄底,一题多变题)两定值电阻丝R1=440Ω,R2=220Ω。
若将R1和R2串联后接在电路中,在相同时间内,R1和R2上产生的热量之比是____.一变::(兰州)将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端,通电10min,电流产生的热量是1.5×l03J,若将阻值为l0Ω的电阻丝接人同一电源的两端,通电10min,电流产生的热量是( )A.1.5×103 JB.3. 75×103 J C.7.5×103J D.6.0×l03 J二变::电炉丝断了,去掉1/5后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A.5 : 4 B.1 : 5 C.5 : 1 D.4 : 5考查角度3:Q=Pt的电热计算(易错点)【例3-3】一只电烙铁标有"220V 40W",在额定电压下通电10min产生的热量是 J。
3-3.一电热水壶接在220V的电路中,在800S内产生的热量是8×l05J,求该电热水壶的功率是多少?考查角度4:非纯电阻电路的电热计算(易错点)【例3-4】一台电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加的电压为2V时,电动机正常工作,此时电流为0.8A,lmin内线圈产生的热量是__J。
3-4. (四川泸州改编)一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5A,工作10min该电动机线圈产生的热量是360J,则电动机线圈的电阻是____Ω。
考查角度5:利用焦耳定律解释电热现象【例3-5】旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处( )A.电热最多 B.电流最大 C.电阻最小 D.电压最小3-5.(辽宁本溪.实际应用题)据报道,近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻,线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时该处的电阻将____,在该接触处就会产生局部过热升温,接触处的电阻又随温度的升高而____,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。
知识点4 电热的利用和防止(重点)知识浓缩1.电热的利用:(1)加热物体,(2)驱潮。
2.电热的危害及防止:电热若不能及时散发出去,会使用电器的温度过高从而导致用电器工作失常,甚至引发火灾,因此需要通过散热孔或散热片将热量及时散发出去。
综合·应用·探究培优拔尖典例解读拔尖角度1:串、并联电路中电热的计算(拓展点)【例1】如图18-4-6所示,R1=400Ω,R2的变阻范围是0-20Ω,电源电压U=12V不变,当S断开,滑片P滑到B点时,电路消耗的总功率是1.2W。
则R2的阻值是Ω,当S闭合,滑片P滑到A点时,电路在1min内产生的总热量是____J。
举一反三1.(一题多变题)如图18-4-9所示,R1和R2为定值电阻,R1的阻值为10Ω,将它们串联后接在电压为12V的电源上,电流表的示数为0.5A,则通电1min,R2产生的热量是多少?一变:如图18-4-10所示,标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中。
当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光。
(不考虑灯泡电阻受温度影响,电源电压不变)求:①灯泡电阻和电源电压;②灯泡正常发光1min滑动变阻器产生的热量。
二变:(江苏宿迁改编)如图18-4-11所示,R l=15Ω,R2=2OΩ,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,求:①R1两端的电压是多少?②通过电阻R2的电流是多少?③若通电100s,R2产生的热量是多少?三变:如图18-4-12所示,电阻R1=10Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A。
求:①R1的阻值是多少?②当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电lmin,电阻R2产生的热量是多少?拔尖角度2:“多挡位”电热器(拓展点)【例2】(实际应用题)小明家新购置一个电饭锅,其铭牌如下表所示,表格中的额定功率均是指电路的总功率,电路原理如图18-4-7所示,图中的S1是电源开关,S2是加热、保温转换开关。
小明在一次煮饭的过程中,同时闭合开关S1和S2,通电15min后,开关S2弹起断开,电饭锅进入焖饭保温工作状态,再经过10min后,锅内米饭完全煮熟,开关S1断开。
试计算.(1)在这次煮饭的全过程中,电饭锅消耗了多少电能?(2)R1和R2的阻值分别是多大?2.(辽宁阜新,实际应用题)如图18-4-13是一条电热毯电路的示意图,Ro是发热电阻丝,R是串联在电路申的电阻,S是温控开关,电热毡铭牌上标有“220V 40W”字样。
问:(不考虑温度对电阻值的影响)(1)要使电热毯处于低温挡,开关S应处于____状态;(2)发热电阻丝Ro的阻值是多大?(3)当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在20min内R2产生的热量是多少?方法规律:电热器工作时将电能转化为内能,根据实际需要往往要设计不同挡位.电热器的高低挡指的是“功”不同,电源电压不变,高挡时功率大,电阻小,为单电阻或两电阻并联;而低挡时功率小,电阻大,为两电阻串联或单电阻,具体电路结构有以下四种(如图18-4-8)。
基础演练·提升训练·拓展巧练A组:基础巩固训练l.(江苏常州)如图18-4-14所示,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 : 42.(长沙,易错题)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,菪通电时间相同,则下列说法正确的是( )A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热最一样多3.(沈阳改编)如图18-4-15所示是探究在通电时间一定时,电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。
烧瓶内装有质量和初温完金相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同,下列选项是关于此实验的一些描述,其中正确的是( )A.在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系B.在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系C.在甲图中,闭合开关一段时间后,A瓶中温度计的示数更高D.在乙图中,电流越大,温度计的示数升高得越多4.(湖南衡阳)某导体的电阻是5Ω,通过它的电流为0.2A,10s内通过该导体产生的热量是 J,电热器中的电饭锅是利用电流的____效应制成的加热设备。
5.(四川南充)已知R1: R2=3 : 4,当R1、R2串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:-U2=____,当电阻R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q l : Q2=____。
6.(山东烟台)学习完电热和电功率的知识后,小明和小红将相关的知识归纳总结在下表中,你认为正确的有____(只填序号)。
7.(广东肇庆)如图18-4-16甲所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”.(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整(要求两电阻串联,通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉)。
(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知,两电阻丝的阻值R a ____(填“>” " <”或“=”)R b 。