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浙江省舟山市普陀區朱家尖初級中學2020屆中考物理專題復習 電與熱學案(無答案).doc

'浙江省舟山市普陀區朱家尖初級中學2020屆中考物理專題復習 電與熱學案(無答案).doc'
?電與熱一、目標與策略 明確學習目標及主要的學習方法是提高學習效率的首要條件,要做到心中有數!學習目標:l 體驗電流的熱效應及其影響,并了解電流的熱效應與哪些因素有關;l 探究焦耳定律,并能用它來解決實際問題;l 了解電熱的利用和防止。重點難點:l 重點:電流的熱效應;焦耳定律及其應用;電熱的計算。l 難點:焦耳定律的理解;增大與減小電熱功率的措施。學習策略:l 細心加耐心,一定能掌握這個知識點!二、學習與應用“凡事預則立,不預則廢”??茖W地預習才能使我們上課聽講更有目的性和針對性。我們要在預習的基礎上,認真聽講,做到眼睛看、耳朵聽、心里想、手上記。知識點一:電流的熱效應(一)定義:電流通過導體時電 能轉化成 ,這個現象叫做電流的熱效應。(二)影響電流的熱效應的大小的因素:導體通電時,產生熱效應的多少與 的大小、 的大小和 有關。 越長, 越大, 越大,產生的熱量越多。說明:電流通過導體時,電流的熱效應總是存在的。這是因為導體都有 。導體通電時,由于要克服導體對電流的阻礙作用,所以要消耗電能,這時電能轉化成 。如果導體的電阻為零,電流通過導體時,不需要把電能轉化成 ,這時電能在導體中傳播時也不會因 而損失。知識點二:焦耳定律(一)內容:電流通過導體產生的熱量跟   成正比,跟 成正比,         成正比的這個規律叫焦耳定律。(二)公式:Q= 。(三)焦耳定律的另外兩個表達式:    、    (1)從公式我們能看出,電流通過導體產生的熱量受 的影響最大。(2)在應用焦耳定律的表達式來解決問題時,應該根據具體情況進行分析選用,例如,當幾個導體串聯起來時,由于通過導體的 相等,通電 也相等,應用表達式Q= 分析,此時導體產生的熱量與 成正比;當幾個導體并聯起來時,由于加在導體兩端的 相等,通電 也相等,應用表達式Q= 分析,此時,導體產生的熱量與 成反比。(3)幾個公式的比較應用公式電功電功率焦耳定律適用范圍基本公式W=     P=    Q=     普遍適用導出公式     、         、               純電阻電路W=Q(4)只有在 電路中可以用電功公式計算電熱。因為在 電路中,電流做的功全部用來產生 ,此時電功等于 ,即W= 。而在非純電阻電路中,電流所做的功只有一部分用來產生 ,如電動機工作時,既產生熱量,又產生機械能,電功等于熱量與機械能之和,即W> ,故此時就不能用電功的公式來計算電熱了。(四)探究影響電流通過導體產生的熱量的因素(1)提出問題: 探究電流通過導體產生的熱量和哪些因素有關。(2)猜想與假設:電熱器一般是由電阻構成的,那么它們產生的熱量會不會與電阻有關系呢?又因為電熱器只有在通電時才發熱,那么它們產生的熱量是否與電流的大小有關呢?(3)實驗設計:實驗器材:蓄電池組、開關一個、兩只帶電阻絲的燒瓶、兩只 ,滑動變阻器、 表、導線。實驗步驟:①在兩個相同的燒瓶中裝入質量相等的煤油,燒瓶中各放一段電阻絲(阻值不同)。把兩只相同的 分別插入兩個燒瓶,并記下 的示數。②按圖所示連接好電路圖。(4)進行實驗①閉合開關,讀出 表的示數,通電3min后,迅速讀出 的示數,分別計算出煤油升高的溫度,將有關數據記入表格。②斷開開關,調節滑動變阻器,改變電路中的 ,待 示數回到接近原來值時再閉合開關,讀出 表的示數,通電3min,分別讀出 的示數,計算出 升高的溫度,將數據記入表格。甲乙數據表格實驗序號電阻絲電阻值(Ω)電流(A)通電時間(min)升高溫度(℃)1甲5135乙1013102甲51610乙1016203甲52320乙102340注意:在實驗時,兩只燒瓶內的煤油不要裝得太滿; 的玻璃泡不能與電阻絲接觸或離得太近;為了使現象更明顯,兩條電阻絲的阻值相差應該 一些。本實驗中我們用到了控制變量法,如:我們把阻值不同的兩個電阻 聯,是為了使通過兩個電阻的 和通電時間相等?,F象和結論:現象:當把兩個阻值不同的電阻絲串聯在電路中時,通電一段時間后,電阻小的燒瓶內的 變化較小。當增大電流時,在相同的時間內 變化的示數較大。通電時間越長, 的示數變化越大。結論:電流通過導體產生的熱量與 的大小、 的長短、 的大小有關。通過導體的 越大,導體的 越大, 越長,產生的熱量越多。評估與交流:關于探究電熱器產生熱量的多少與電流的關系,你能否設計一個與本探究不同的實驗方案?與同學們進行交流與探討,并評價各自設計的實驗方案的優點與不足之處。知識點三:電熱的利用和防止(一)電熱的利用:日常生產、生活中會經常用到電熱,如家用的熱水器、電飯煲等,這些都是用電來加熱的設備,叫電熱器。這些用電器的共同特點就是利用電流做功,將電能轉化成內能,使我們獲得需要的熱量。有些電器通電時也能產生熱量,但是由于不是用電來加熱的,所以不能叫電熱器(如電視機、電腦等)。(二)電熱的危害:很多情況下,電流通過導體時產生的熱量,并不是我們需要的,這時電能白白消耗掉了,有時還會引起事故甚至災害,所以要想辦法阻止電熱的產生。我們說的電熱的危害是對于我們的需要來說的,如果產生的熱量是我們需要的,那對我們是有利的,反之就是有害的,如:電視機在工作時產生的熱量,在正常觀看時是有害的,但當電視機長時間不用時,我們可以利用電熱來驅潮,這時的電熱是有利的。電熱器在工作時產生的熱量如果過多,也會帶來危害,所以我們在正常使用電能產生的熱量時,也要注意安全。類型一:基礎訓練例1.電動機。省略部分。合應用例3.一幢樓的用電器全部使用時,用電器的總功率為P,保險絲每分鐘發熱為Q,若只用部分用電器時,消耗的功率為,這時保險絲每分鐘發熱是多少?解析:總結升華:                                 。舉一反三:如圖所示,把標有“220V 60W”的電烙鐵R與一個滑動變阻器串聯后接在220V的電源上,若要電烙鐵正常工作,變阻器的滑片P應處在什么位置?通電20min電流通過電烙鐵可產生多少熱量?當移動變阻器的滑片,使電流表示數變為電烙鐵正常工作時的一半時,則通電20min的電烙鐵上可產生多少熱量?解析:答案:探究園地:例4.某電熱水器的工作原理如圖所示,(已知兩電阻絲的阻值相等,電源電壓保持不變),它有加熱和保溫兩個工作狀態。當開關S1接b ,S2斷開時,它處于 狀態。此時電路功率為P1,當開關S1接a ,S2閉合時,它處于 狀態,此時電路功率為P2,則P1:P2= 。解析:答案:總結升華: 。舉一反三:兩根阻值相同的電阻絲,分別串聯和并聯后接在同一電源上,燒開同一壺水所用的時間分別為t1和t2,比較它們大小時,有( )A.t2>t1 B.t1>t2 C.t1=t2 D.條件不夠,無法判定。解析:答案:例5.有一個直流電動機,把它裝入0.2V電壓的電路時,電機不轉,測得流過電動機的電流是0.4A;若把電動機接入2.0V電壓的電路中,電動機正常工作,工作電流是1.0A,求電動機工作時的輸出功率是多大?如果在電動機正常工作時,轉子突然卡住,電動機的發熱功率又是多大?解析:答案:總結升華: 。例6.打開家庭電路中的電燈,會看到電燈熱得發光,與燈連接的導線的發熱卻覺察不出來,這是為什么?解析:答案:總結升華: 。舉一反三:一個大功率用電器,用鋁導線連接到電源上,工作時發現鋁導線太熱,若使導線不太熱,下列方法中比較可行的是( )A.改用粗細相同的銅導線B.將原來的鋁導線剪短些C.將原來的鋁導線加長些D.換用更粗的鋁導線解析:答案:例7.小強同學為了探究“通電導體產生的熱量與電阻的關系”,設計了如圖所示的實驗(甲、乙兩個相同的燒瓶里裝滿煤油,玻璃管內液面相同)。G_+甲乙(1)電阻絲甲與乙采用串聯的連接方式,其目的是 。(2)已知電阻絲的阻值R甲>R乙,通電一段時間后, 燒瓶中的玻璃管液面上升較高。(3)我們保持電源的電壓不變,利用該實驗裝置還可以探究通電導體產生的熱量與 的關系。(寫出一種即可)(4)上述實驗中,用到的科學方法主要是“控制變量法”,請你另舉一個平時學習過程中用到這種方法的實驗名稱: 。解析:例8.有一個電壓值可任意選取的電源,有若干根電阻值相同的電阻絲?,F把一根電阻絲接在電壓值為U 的電源上,通電1min,電阻絲產生的熱量為Q,要想使電阻絲產生的熱量為3Q,應采取哪三種最簡單的不同方法。解析:總結升華: 。舉一反三:兩個阻值分別為R1與R2的電熱絲,R1=15Ω,R2=30Ω。把它們串聯后接在家庭電路上,經過9min產生熱量Q。若把它們并聯后仍接在家庭電路上,要產生同樣熱量Q,需要多少時間?(設電熱絲的電阻不受溫度影響)解析:答案:例9.李明同學從商店里買來一個電熱毯。使用中有時感到溫度太高,他想用一個開關和一個電阻把它改裝為兩檔,使電熱毯在單位時間內的發熱量為原來的一半。廠家說明書上只寫著額定電壓為220 V,沒有其他額定指標。請你設計一個方案完成這項改裝。要求:(1)畫出電路圖;(2)推導出所用電阻大小的計算公式;(3)指出安裝時必須注意的問題。解析:總結升華: 。三、總結與測評要想學習成績好,總結測評少不了!課后復習是學習不可或缺的環節,它可以幫助我們鞏固學習效果,彌補知識缺漏,提高學習能力。??键c:(一)電流的熱效應;(二)焦耳定律的理解與計算:在應用焦耳定律的表達式來解決問題時,應該根據具體情況進行分析選用。在串聯電路中,由于 相等,應該用Q= 來分析,此時導體產生的熱量與 成正比;而并聯時,由于 相等,應該用Q= 公式來分析,導體產生的熱量與 成反比。(三)電功與電熱的區別:主要是區別電路是純電阻電路還是非純電阻電路,只有在純電阻電路中才可以用電功公式來計算電熱,即W= ;而在非純電阻電路中則W> 。(四)電熱的利用和防止。成果測評現在來檢測一下學習的成果吧!請到網校測評系統和模擬考試系統進行相關知識點的測試。知識點:電和熱測評系統分數: 模擬考試系統分數: 自我反饋學完本節知識,你有哪些新收獲?總結本節的有關習題,將其中的好題及錯題分類整理。我的收獲習題整理題目或題目出處所屬類型或知識點分析及注意問題好題錯題
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