中考物理高分一轮单元复习21《焦耳定律》课件（含答案）

这是一份中考物理高分一轮单元复习21《焦耳定律》课件（含答案），共25页。PPT课件主要包含了控制变量法，QI2Rt，图21-1，2R1的阻值，图21-2，图21-3，1电压表的示数，图21-4，图21-5，图21-6等内容，欢迎下载使用。
1.利用:电炉、电饭锅、电热毯等。2.防止:散热窗、散热片、散热孔等。
/知识纵横/ 纯电阻电路与非纯电阻电路中的公式应用
例1[2017·赤峰] 在赤峰市某中学科技小制作活动中,小华同学设计了一个简易的能调节亮度的小台灯,原理图如图21-1所示。其中灯泡L上标有“6 V　6 W”字样。当开关S接a时,L恰好正常发光;当开关S接b时,L中的电流为0.2 A。R1为定值电阻,且电源电压和小灯泡L电阻保持不变。求:(1)小灯泡L的电阻及电源电压。(2)R1的阻值。(3)开关S接b时,小灯泡L的实际功率。(4)开关S接b时,10 s内R1上产生的热量。
(3)开关S接b时,小灯泡L的实际功率。
(4)开关S接b时,10 s内R1上产生的热量。
变式如图21-2所示的电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变,灯L标有“9 V　9 W”字样。(1)求灯L正常发光时的电阻。(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的,求此时灯L工作1 min所消耗的电能。(3)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3 A,求滑动变阻器消耗的电功率。
(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的,求此时灯L工作1 min所消耗的电能。
(3)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3 A,求滑动变阻器消耗的电功率。
(3)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,其等效电路图如图所示,
例2如图21-3所示,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能转化成内能。已知线圈电阻为1.5 Ω,电动机正常工作时,通过线圈的电流为2 A,物体质量为540 g,以10 m/s的速度匀速上升。不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20 s的过程中,求:(g取10 N/kg)(1)电压表的示数。(2)电流通过线圈产生的热量。(3)提升物体的有用功。(4)电动机的工作效率。
(3)提升物体的有用功。
(2)电流通过线圈产生的热量。
(4)电动机的工作效率。
【点拨】 在纯电阻电路中,消耗的电能全部转化为电热,即W=Q,此时公式W=UIt、W=I2Rt、 可以通用;在电动机、电解槽等非纯电阻电路中,消耗的电能只有很少一部分转化为电热,此时,计算消耗的电能只能用W=UIt,计算电热只能用Q=I2Rt,且W>Q。(特别要注意公式的适用范围)
例3 [2017·西宁] 小珊新买了一个电热水壶,其铭牌如图21-4所示,请回答:[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),气压为标准大气压](1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?(2)在额定电压下,不考虑热量损失,用该电热水壶将初温为20 ℃的2 kg的水烧开,需用多长时间?(3)在额定电压下,小珊实际将初温为20 ℃的2 kg的水烧开,用时7 min,则该电热水壶的效率为多少?
(2)在额定电压下,不考虑热量损失,用该电热水壶将初温为20 ℃的2 kg的水烧开,需用多长时间?
(3)在额定电压下,小珊实际将初温为20 ℃的2 kg的水烧开,用时7 min,则该电热水壶的效率为多少?
例4 [2017·包头] 容积为1 L的某品牌电热水壶如图21-5甲所示,其加热功率为1000 W,保温功率为121 W,简化电路如图乙所示,S为加热和保温自动转换开关。在标准大气压下,该电热水壶正常工作,将一满壶初温为20 ℃的水烧开,此过程中电热水壶的效率为70%。求:[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]　(1)电阻R2的阻值。(2)在此过程中,水吸收的热量。(3)烧开一壶水需要的加热时间。
(2)在此过程中,水吸收的热量。
(2)一满壶水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。
(3)烧开一壶水需要的加热时间。
例小明同学在探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验中,采用了如图21-6所示的实验装置。请你仔细观察甲、乙两图,回答下列问题。
(1)实验中,通过观察两个U形管中　　　　　　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。(2)实验中,两个完全相同的容器中的空气要　　　　(选填“密闭”或“开口”)。 (3)图甲的装置是用来探究电流产生的热量与　　　　　的关系。两个电阻丝的连接方式是　　　　。甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)右侧容器内空气吸收的热量。 (4)图甲的实验结论是 　 。 
在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多