中考物理总复习 第19讲 电热与安全用电课件.ppt

第19讲 电热与安全用电 2017河北 中考考点系统复习 中考考向题组强化 2017河北 2017河北 中考实验满分方案 2017年河北中考考点 考点2 考点1 焦耳定律 电热的利用和防止 考点3 家庭电路的组成 返回 考点4 考点5 触电 家庭电路中电流过大的原因 2017年河北中考考向 返回 焦耳定律和转换效率 考向1 考向2 电热器的 多挡 问题 安全用电常识 考向3 家庭电路的连接与故障分析 考向4 实验 探究电流流过导体产生的热量跟哪些因素有关 2017年河北中考实验 返回 考点1焦耳定律 1 探究电流的热效应 电流通过用电器 将电能转化为内能的现象叫电流的热效应 电流的热效应是电流的普遍现象 2 焦耳定律 q i2rt 返回 考点2电热的利用和防止 1 电热的利用 电热器 如电饭煲 电烙铁 电烤箱等 优点是 清洁卫生 没有环境污染 效率高 可以方便地控制和调节温度 2 电热危害及防止危害 烧坏用电器 加速绝缘材料的老化 造成输送电能过程中电能损失防止 安装散热风扇 散热片 散热窗 保险丝利用电热将自身烧断 从而保护电路中的导线不被烧坏 这里利用了 逆向思维 返回 考点3家庭电路的组成 1 家庭电路组成示意图 进户线 电能表 闸刀开关 保险丝 开关 用电器 插座 2 电路元件的作用与连接 火线 零线 低 大 零线 火线 零 火 1 现在家庭电路中 常用带有漏电保护器的总开关替代闸刀开关和保险丝 2 使用试电笔时 手一定要接触笔尾金属体 手一定不能接触笔尖金属体 3 将三脚插头插入三孔插座 把用电器接入火线与零线之间的同时 也将用电器的金属外壳与地线连接起来了 这样可以避免因用电器金属外壳带电而发生触电事故 返回 考点4家庭电路中电流过大的原因 返回 1 原因 1 发生短路 由公式i u r可知 此时电路中的电流过大 2 电路中同时使用的用电器总功率过大 由公式i p u可知 此时电路中的电流过大 2 危害使保险丝熔断 或总开关断开 导致家庭电路供电中断 返回 考点5触电 切断电源 为了防止触电 安装家庭电路时 开关应接在火线上 螺丝口灯泡的螺旋套接线柱应接零线 考向1焦耳定律和转换效率 1 1 2016扬州 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫 而连接的导线却不怎么热 主要是 a 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流b 导线的绝缘皮隔热c 导线的电阻远小于电阻丝的电阻d 导线散热比电阻丝快 c 1 2 2015成都 如图所示 是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置 已知r甲 5 r乙 10 在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时 应将两电阻丝 联在电路中 若电路中的电流为0 3a 则甲电阻丝在1min内产生的热量为 j 串 27 1 3小莹组装了一台直流电动机模型 她将电动机模型接入如图a所示的电路中 已知电源电压u 3v 并保持不变 线圈电阻r 1 5 接通电路后 电动机正常转动 电流表读数i 0 8a 已知电动机正常工作时的能量转化关系如图b所示 摩擦不计 求 导学号15670076 1 电动机正常转动1min消耗的电能w和线圈产生的热量q 2 电动机输出的机械功率p 3 电动机的能量转换效率 1 t 1min 60s 电动机正常转动时消耗的电能 w uit 3v 0 8a 60s 144j q i2rt 0 8a 2 1 5 60s 57 6j 2 由能量守恒得 电动机输出的机械功 w1 w q 144j 57 6j 86 4j 机械功率 3 由能量转化与守恒定律可知 电能转化为机械能与内能 能量转换效率 本题考查非纯电阻电路的计算 1 分清纯电阻电路和非纯电阻电路 如电动机是后者 消耗的电能转化为机械能和内能 此时q w 2 应用对比法 根据题意正确选择合适的计算公式 现归纳电功与电热的区别与联系 见下表 1 4 2015天津 小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率 他将家中其他用电器与电源断开 仅让淋浴器工作 把淋浴器内质量为50kg 初温为20 的水加热到50 加热前后电能表示数如图所示 已知c水 4 2 103j kg 求 1 水吸收的热量 2 电热淋浴器的热效率 1 水吸收的热量 q吸 c水m t t0 4 2 103j kg 50kg 50 20 6 3 106j 2 消耗的电能 w 1288 5kw h 1286 5kw h 2kw h 2 3 6 106j 7 2 106j 此过程电热淋浴器的热效率 返回 考向2电热器的 多挡 问题 2 1小明家新买了一个电热煎药壶 原本有高中低三挡功率 用了一段时间后发现低温挡不能工作 高温挡和中温挡发热相同 小明翻阅说明书查到电热煎药壶工作电路如图所示 小明想到造成故障的原因是 说明书上还写着 高温挡400w 中温挡200w 低温挡100w 的字样 那么小明应该找一个 的电阻丝来修复这个壶 此壶在高温挡工作 min可使1l 初温为20 的药液温度升高到100 c药液 4 2 103j kg 药液 1 103kg m3 不计热量损失 电阻丝r2断路 242 14 2 2 2016无锡 如图所示为小明设计的电烙铁工作电路 电烙铁可处于正常工作和预热两种状态 电烙铁上标有 220v40w 的字样 r0为定值电阻 导学号15670077 1 电烙铁是利用电流的 效应工作的 2 电烙铁正常工作时功率为40w 暂时不用时的预热功率为10w 则r0的阻值为 设电烙铁的电阻不随温度的变化而变化 热 3630 3 生活中使用的电烙铁 其烙铁头是一种合金 所谓合金就是不同金属 也包括一些非金属 在熔化过程中形成的一种融合物 下表列出了几种金属的熔点和沸点 在标准大气压下 其中难以与表中其他金属形成合金的是 锌 本题考查了电烙铁的工作原理 电热的计算以及材料的选择 1 电烙铁是利用电流的热效应工作的 2 s闭合时 电烙铁正常工作 可得电烙铁的电阻为 s断开时 电烙铁处于预热状态 此时两电阻串联 总电阻为 4840 则r0 r总 r 4840 1210 3630 3 由表格数据可知 锌的熔点和沸点均与表中其他金属差别较大 难以与表中其他金属形成合金 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 电热器的高低挡反映的是功率大小 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 返回 考向3安全用电常识 3 1 2015内江 如图所示 是有关家庭用电中的几个实例 其中 对图中实例的描述正确的是 a 甲图中测电笔的使用方法是错误的b 乙图中电路的接法是正确的c 丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的d 丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的 a 保险丝应该接在火线上 乙图中保险丝接在了零线上 3 2 2015河北 2分 下列说法正确的是 a 只要不接触带电体就不会触电b 面粉厂和加油站都要严禁烟火c 用煤炉取暖时放盆水可防止中毒d 保护装置 插座 导线等可以超期使用 b 3 3 2013河北 2分 关于家庭安全用电 下列说法不正确的是 a 使用试电笔时 手不要接触金属笔尾b 一旦发生触电事故 应先切断电源再进行抢救c 电脑 电视机等用电器长时间不用时应切断电源d 同时使用大功率用电器前 必须先考虑电能表 保险丝等的承受能力 a 返回 电路安全包括两个方面 一是防止火灾 二是防止触电 其中注意 1 安全用电原则 不接触低压带电体 不靠近高压带电体 2 触电原因是直接或间接接触火线 3 有金属外壳的家用电器 金属外壳一定要接地 考向4家庭电路的连接与故障分析 4 1 2016聊城 在家庭电路中 插座 螺口节能灯和开关的连接正确的是 导学号15670078 b 本题考查了家庭电路的连接 两孔插座的正确接法是 左零右火 a错 三孔插座的正确接法是 左零右火上接地 b正确 开关要接在灯泡和火线之间 c错 灯口螺旋套接在零线上 螺旋套顶端的金属点接火线 d错 家庭电路的连接顺序及特点可依据以下口诀 口诀法 简单识记 火零线 并排跑 入户先进电能表 总开关 接着连 检修电路最安全 保险盒 要安装 电流大时不用慌 用电器 要并联 家庭电路组装完 4 2如图所示是小明家中的部分电路 此时灯和电热壶均正常工作 下列说法正确的是 导学号15670079 a 由图可知 a是零线 b是火线b 若进户零线断路 则灯和电热壶均不工作 测电笔接c点不发光c 若电热壶断路 则灯仍正常工作 测电笔接b d两点时均发光d 若c d两点间导线断路 则灯仍正常工作 电热壶不工作 测电笔接b d两点时均发光 d 4 3 2015长沙 如图是一条刚装好的家庭电路 在未装保险丝之前 先把灯泡l0接在装保险盒的两个接线柱上 当只闭合s1时 l0和l1发光都偏暗 当只闭合s2时 l0正常发光 当只闭合s3时 l0不发光 则下列判断正确的是 四只灯泡的额定电压均为220v a 灯泡l1所在支路正常b 灯泡l2所在支路正常c 灯泡l3所在支路正常d 装好保险丝 合上所有开关后 灯泡都能正常发光 a 返回 实验探究电流流过导体产生的热量跟哪些因素有关 中考命题点 1 实验方法 转换法 控制变量法 2 被加热的物质选用煤油或空气 利用其比热容小 效果明显且安全 3 选择被加热物质的要求 材料相同 质量相同 初温相同 4 转换法的应用 通过温度计的示数或u形管液面高度的变化反映产生电热的多少 5 控制变量法的应用 1 探究电热与通电电流的关系 控制电热丝阻值和通电时间相同 改变通过电热丝的电流大小 电路设计 将电热丝与滑动变阻器串联在电路中 2 探究电热与电阻的关系 控制通过电热丝的电流和通电时间相同 选择两个电阻不同的电阻丝 电路设计 将阻值不同的电热丝串联在电路中 3 探究电热与通电时间的关系 控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同 改变通电时间的长短 6 实验结论 导体产生的电热与电流 电阻和通电时间有关 在电阻和通电时间相同的情况下 通过电阻的电流越大 产生的热量越多 在电流和通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 在电阻和通过电阻的电流相同的情况下 通电时间越长 产生的热量越多 如图所示 甲 乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为r甲 r乙的电阻丝 瓶中插入温度计a b 例 1 利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时 在两瓶中加入质量 初温均相同的煤油 闭合开关一段时间 可以通过温度计 情况 判断电阻丝产生热量的多少 此方案是探究 和时间相同时 电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系 2 在甲 乙两瓶内换用质量 初温都相同的不同液体 且电阻丝阻值r甲 r乙时 可以比较不同物质的吸热能力 若温度计a比温度计b温度升高得快 则甲 乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙 示数的变化 电流 电阻 探究焦耳定律实验采用了控制变量法 探究电热与电阻的关系 通电时间和电流不变 电阻大小不同 通过烧瓶内温度计示数升高的多少 分析产生电热的多少 此处利用了转换法 拓展训练 3 小强利用该装置改做 比较水和煤油比热容的大小 的实验 他们将其中一烧瓶中的煤油换成 填 质量 或 体积 相等的水 并使甲 乙两烧瓶中金属丝的规格 填 相同 或 不相同 水和煤油吸热升温 这是通过 来改变液体内能的 此实验通过 填 温度计示数 或 加热时间的长短 来反映吸收热量的多少 4 该装置通过温度计示数的变化情况 判断电阻丝产生热量的多少 这是采用了 法 你还可以把电阻丝产生热量的多少转换为 等等 质量 相同 热传递 加热时间的长短 转换 气球膨胀的体积大小 5 为了在较短的时间内达到明显的实验效果 小强选用煤油而不用水做实验 主要是由于 6 小强用如图 装置也对 电流产生的热量与哪些因素有关 进行了探究 在两个密闭容器中装有质量 相等 或 不等 的空气 并各放置一根阻值不同