1、第四节 科学探究: 电流的热效应知识要点基础练知识点 1 电流的热效应1.家庭电路中“超负荷” 是指电路中电流过大,出现上述情况时,电路中的保险丝会自动熔断,是因为保险丝的熔点较 低 ,其工作原理是利用了电流的 热 效应。 2.( 北京中考 )下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( A )A.电暖气 B.计算器C.电视机 D.笔记本电脑3.( 邵阳中考 )将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是 ( C )A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多知识
2、点 2 电流产生的热量与哪些因素有关4.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是 ( B )5.如图所示,A、B、C、D 是四个装了等温、等量的水的相同容器,每个容器内放入同样材料、粗细相同的电阻丝绕成的线圈,各线圈的圈数如图所示,合上开关 S,经过一段时间后水温最高的是 ( D )A.A B.B C.C D.D知识点 3 焦耳定律6.( 安徽中考 )某导体的电阻为 20 ,当通过它的电流为 2 A 时,则其 1 min 产生的热量为 4800 J。 7.某导体的电阻是 2 ,通过它的电流为 1 A,如果导体上产生的热量是 120 J,通电时间为 60
3、 s,它消耗的电功率是 2 W。 8.某导体的电阻是 100 ,当其两端的电压为 100 V 时,1 min 产生的热量为 ( B )A.100 J B.6000 JC.600 J D.3.6105 J综合能力提升练9.如图所示,三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 电流大小 的关系。若通过电阻 R1 的电流为 3 A,则 1 min 内电阻 R2 产生的热量为 600 J。 10.如图所示,电源电压为 6 V,电阻 R0=10 ,电流表量程为 00.6 A,电压表量程为 03 V,滑动变阻器上标有“20 0.5 A”字样,则当电路中电流最小时,2 min 内电流通过
4、电阻 R0 产生的热量是 48 J;为了保证电路安全 ,滑动变阻器 R 接入电路的最小阻值为 10 。 11.( 宜昌中考 )两个定值电阻 R1、R 2 并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关 S,则 R1、R 2 产生的热量之比为 ( A )A.21 B.12 C.41 D.1412.粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时间将水加热至沸腾。若将电热丝对折后放入同样一壶水中,通电到将水加热至沸腾,则所需时间与第一次的通电时间相比( 电源电压恒定,不计一切热损失 ),下列判断正确的是 ( C )A.相等 B.增加C.减少 D.无法确定13.严寒冬季,我国北方
5、哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S 2为三挡旋钮开关( 金属片 M 可分别拨至 a、b、c 处 ),电阻丝 R1、R 2 规格相同且阻值不变,b为电阻丝 R1 的中点。这只电热靴的低温挡为 6 W,则其中温挡和高温挡分别为 ( A )A.8 W,12 W B.8 W,24 WC.12 W,18 W D.12 W,24 W14.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验。( 1 )在图甲中,通过两电热丝的电流 相等 ;该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 电阻 的关系; ( 2 )图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 电流 的关系; (
6、3 )在该实验中,我们是通过观察 U 形管中液面的 高度差 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的; ( 4 )英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体时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 成正比这个规律叫做焦耳定律,其表达式为 Q=I2Rt 。 15.( 安徽中考 )一般家用电饭锅工作时有两种状态,分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图,图中 R1 是一个电阻,R 2 是加热用的电阻丝,U 为电源电压( R1 和 R2 的阻值不随温度变化 )。( 1 )请分析论证:当开关 S 闭合时,电饭锅处于加热状态
7、;( 2 )要使 R2 在保温状态时的功率是加热状态时的 ,求 的值。解:( 1 )S 闭合时,有 P=S 断开时,有 P= R2由 1 可知 ,PP所以开关 S 闭合时,电饭锅处于加热状态。( 2 )由题意可知,P= P则 R2=可得 =2拓展探究突破练16.( 台州中考 )在 3D 打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态( 如图甲 )。其内部电路如图乙,R 1、R 2 是相同的 PTC 发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。( 1 )打印笔工作时,PTC 电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。可见,塑料 不是 ( 选填“是”或“不是” )晶体; ( 2 )打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时,图中开关 S1 应处于 闭合 状态,若此时温度为 250 ,打印笔的电功率是 80 W; ( 3 )打印笔正常工作时的温度能自动稳定在 250 左右,结合图丙信息,说明理由: 当温度超过 250 时,电阻增大,功率减小 ,产热减慢,温度下降;当温度低于 250 时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升 。