15.4探究焦耳定律.ppt

中考电学专题复习,一、电阻定律,1、内容：导体的电阻R，跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。,2、公式：R=l/s（：材料的电阻率，与材料种类、温度有关）,例一：如图所示，AB和CD是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，在温度相同时两电阻的大小关系RAB_RCD。,例二：同种材料制成的导体，其电阻与长度成正比，与横截面积成反比，R1、R2是材料和厚度相同的两块导体，表面均为正方形，在温度相同时两电阻的大小关系R1_R2。,=,二、欧姆定律,1、内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比关系，跟这段导体中的电阻成反比关系。,2、公式：I=U/R,3、成立条件：纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）,4、实验探究欧姆定律电路图,（1）控制电阻R一定，探究电流I与电压U的关系。,滑动变阻器的作用：,结论：电阻R一定，电流I与电压U成正比关系。,I-U图像：,保护电路；改变定值电阻R两端的电压。,（2）控制电压U一定，探究电流I与电阻R的关系。,滑动变阻器的作用：,结论：电压U一定，电流I与电阻R成反比关系。,I-R图像：,I/A,保护电路；控制不同定值电阻R两端的电压相同。,应用一：伏安法测电阻（原理：R=U/I）,（1）电流表外接法（初中常用的方法）,I,U,求RX测量值的表达式：R测,若考虑电流表、电压表的内阻分别为RA、RV求RX真实值的表达式:R真,测量值与真实值比较是_（填“偏大”或“偏小”）。,=U/I,=U/(I-U/RV),偏小,=U/(I-IV),IX,IV,应用一：伏安法测电阻（原理：R=U/I）,（2）电流表内接法,I,U,求RX测量值的表达式：R测,若考虑电流表、电压表的内阻分别为RA、RV求RX真实值的表达式:R真,测量值与真实值比较是_（填“偏大”或“偏小”）。,=U/I,=(U/I)-RA,偏大,应用二：伏安法测小灯泡电功率（原理：P=UI）,例题：小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，正常工作时的电阻约为8。（1）请你用笔画线代替导线帮他将下图中的实物图连接完整。（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A”或“B”）端。,B,（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如下表所示：,在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是。,（4）灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则灯泡的额定功率为W；若灯泡的实际电压为其额定电压的1/2时，灯泡实际功率比额定功率的1/4大得多，原因是；若考虑到电流表、电压表有内阻，额定电功率的测量值与灯泡额定功率的真实值相比(填“偏大”或“偏小”)。,（5）小明同学在实验室借了甲：“10、1.5A”、乙：“20、1.5A”和丙：“30、1.5A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所用的滑动变阻器是：（选填：“甲”、“乙”或“丙”）。,实际功率太小。,1.9,偏大,丙,灯丝阻值随温度降低而减小,三、焦耳定律,1、内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,2、公式：Q=I2Rt,3、条件：任何电路,4、例题：如图所示的电路中，电源电压保持3V不变，电阻R1=5，R2=10。闭合开关，则R1两端的电压_V；若通电10s，电阻R2产生的热量为_J。,1,4,四、电功W与电热Q的联系,1、电功：电流在任何电路上所做的功，即消耗的电能。,计算公式：W=UIt,2、电热：电流通过任何电路所产生的热量。,计算公式：Q=I2Rt,3、只有在纯电阻电路：W=Q,在非纯电阻电路：WQ,例题：如图所示，某同学在圆形塑料槽中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，做“旋转的液体的实验”。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，圆形塑料槽内装有导电液体放在蹄形磁铁两极之间，闭合开关，圆形塑料槽内的导电液体将会旋转起来。电源电压U=3V，电源内阻r=0.1，限流电阻R0=4.9，塑料槽中两电极间液体的等效电阻R=1，电压表的示数恒为1.5V，则：,（1）导电液体旋转的物理原理是什么？,（2）电路中电流多大？,（3）通电10s，电流通过液体所做的电功？,（4）通电10s，电流通过液体产生的热量？,（5）通电10s，液体具有的动能？,(6)电源的输出功率？,（7）推动导电液体的功率？,五、家庭电路多档位电热器热功率的识别,1、工作原理：电流的热效应（纯电阻电路）,2、公式：P热=I2R=U2/R,3、识别思路：P热=U2/R，在照明电压U一定时，P热与R（总电阻）成反比，即R越大P热越小。,例题：如图R1、R2是家用电热器的两根电阻丝，开关S1、S2怎样连接时电热器处于低温档、中温档、高温档。,六、易错电功率问题,例题：小明在探究“家用电器”的综合实践活动中，以家里的电水壶为观察研究对象，记录了有关数据。电水壶的铭牌“U=220V、P=2200W”，电能表的铭牌“220V、10（40）A、50HZ、2000r/kw.h”，用电水壶加热质量m=1kg，初温t=25的水，关闭家里其它用电器，只将电水壶接入电路工作，观察电能表，表盘2.5min内转了150r，此时温度计测得水温为85，请回答下列问题。,（1）加热2.5min水吸收的热量。,（2）电水壶工作2.5min消耗的电能是多少?比较(1)(2)