2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 微专题 家庭用电 电流的热效应 习题课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
家庭用电　电流的热效应
微专题
知识精讲
2
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 探究电流产生的热量与什么因素有关
贵阳近年真题及拓展
1
贵阳近年真题及拓展
命题点
1
安全用电
1. (2023贵阳9题3分)插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾，下列属于正确使用插线板的做法是(　　)
A. 在插线板上可以同时接用多个大功率用电器
B. 插线板可以放置在家中的任何位置
C. 使用或购买插线板时要关注其相关技术参数
D. 用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触
C
2. (2023贵阳10题3分)电虽是人类的“好朋友”，但不遵守安全用电原则，也会被它伤害．下列做法符合安全用电原则的是(　　)
A. 有金属外壳的家用电器，一定要将外壳接地
B. 家用电器起火时应迅速用水扑灭
C. 家中多个大功率用电器应接在同一插线板上使用
D. 控制用电器的开关一定要接在零线上
A
3. (2022贵阳19题4分)在给家庭电路布线时，电工师傅通常选择红、黄、绿(蓝)三种颜色绝缘皮的导线，其中黄色作为接地线，绿(蓝)色作为零线，红色则作为____线．给大功率用电器供电的导线，应该选择横截面积较____(选填“大”或“小”)的铜芯导线，目的是为了________(选填“增大”或“减小”)导线的电阻．当导线或家用电器(如电视机、微波炉、电脑等)着火时，应首先________电源．
火
大
减小
切断
命题点
2
焦耳定律的应用(10年5考)
4. (2023贵阳14题2分)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现．若未来实现石墨烯超导输电，根据________定律推断输电线路可实现电能零损耗．
焦耳
5. (2020贵阳19题3分)现代家庭中用电器越来越多，若家庭电路的主线路(进户线)电线选择不当，会带来许多麻烦甚至是安全隐患．根据家庭安全用电的需要，你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素？请写出一个因素并说明原因．
答：考虑电线的粗细．相同情况下，导线越粗电阻越小．由Q＝I2Rt可知，当I、t一定时，R越小，产生的热量越少，导线升温少，能够避免火灾隐患．
6. (2023贵阳19题3分)小明发现：家中的一台电热水器使用800 W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用 3 000 W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高．请你解释上述两次电源线温度不同的原因．(可借助相关公式分析说明)
答：由P＝UI可知，电热水器电压一定，它的功率越大，则通过的电流越大，再根据Q＝I2Rt可知，当电阻和通电时间一定时，通过电源线的电流越大，电源线产生的热量越多，温度就越高．
7. (2022贵阳19题3分)超导是导体电阻为零的现象，目前我们只研制出了低温下的超导材料．若我们研制出常温下的超导材料并作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？为什么？
答：不需要．采用高压输电是为了减少电能在输电线上的损耗，而现在利用超导材料做导线，其阻值R＝0 Ω，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，无论电流多大，输电导线上都不会有电能损耗，故无需采用高压输电．
8. (2023贵阳25题3分)研究表明，将两段导体连接时，在连接处会产生一个额外的电阻——接触电阻．接触电阻的大小主要与导体间的接触状态有关，接触越好(稳定、牢固、接触面大)电阻越小，反之则电阻越大．我们看到工人师傅在安装大功率用电器(如空调)时，常常会剪掉用电器的电源插头，将它的导线直接与电源导线连接．请从安全用电的角度简要论述，不用插头插入插座取电的原因．
答：由P＝UI可知，当电压一定，使用大功率用电器时电路中的电流较大；如果用插头插入插座取电，可能会因为插头与插座之间的不良接触而产生较大的接触电阻．根据公式Q＝I2Rt可知，在接触处会有较多的电能转化为内能，从而使此处的温度升高，易造成安全隐患．
命题点
3
探究电流产生的热量与哪些因素有关(2021.25)
9. (2021贵阳25题10分)小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A： 与通电时间有关　　　　B： 与电阻大小有关
C： 与电压大小有关 　　　 D： 与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干.
请回答下列问题：
(1)探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过________的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间________(选填“有关”或“无关”)．
热传递
有关
(2)探究猜想B时，如图所示，将10 Ω和20 Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触)．
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？________(选填“能”或“不能”)；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行？___
(填字母序号)．
A. 20 Ω　30 Ω
B. 15 Ω　15 Ω
C. 5 Ω　 25 Ω
能
C
(3)小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多，评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠．如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计？请你说明理由．
答：不能．两电阻并联时两端电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能．
电流的
热效应
家庭
电路
组成
触电原因
正确施救
安全用电
影响因素
利用和防止
焦耳定律
定义
安全用电原则
连接
火线和零线
插头
保险丝
家庭电路电流
过大的原因
家庭用电
电流的热效应
知识精讲
考点清单
一、家庭电路
1、组成：家庭电路一般由两根进户线、__________ 、总开关、保险装置、用电器、导线等组成.
2、连接
(1)开关、保险丝应接在_______线上，灯座的螺旋套应接在_______ 线上.
(2)各用电器要__________联接入电路，控制开关应连接在__________ 线与用电器之间.
电能表
火
零
并
火
3、火线和零线
(1)火线和零线：进户的两条输电线中，一条为火线，另一条是零线，火线与零线之间的电压是________V.
(2)试电笔的使用：手指按住___________，用_____接触被测导线. 如果氖管发光，则笔尖接触的是________ ；如果氖管不发光，则笔尖接触的是________.
220
笔尾金属体
笔尖
火线
零线
4、插头
(1)三脚插头和三孔插座
(2)接法：两孔插座左孔接零线，右孔接火线. 三孔：左零右火上________.
结构示意图及接法 连接方法：L接____线，
N接____线，E接____线.
地线作用 “E”脚的作用是金属外壳带电时，及时将电导入大地，防止触电事故的发生
火
零
地
接地
二、安全用电
1、家庭电路电流过大的原因：
(1)用电器总功率________；
(2)电路发生________.
2、保险丝
(1)材料：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较_______ . 为了用电安全，_______(选填 “能”或“不能”)用铜丝、铁丝等代替保险丝.
(2)作用：电流过大时，保险丝因温度________而熔断，进而切断电路起到_________的作用.
过大
短路
低
不能
过高
保护电路
3、触电原因：家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触______引起的.
4、正确施救
a. 当发现有人触电时，应________电源或用干木棍将电线挑开再施救，使触电者迅速脱离电源.
b. 发生火灾时，首先要________电源，绝不能带电救火
火线
切断
切断
5、安全用电原则
a. ________低压带电体，________高压带电体；
b. 更换灯泡、搬动电器前应________电源开关；
c. 不弄湿用电器，不损坏________；
d. 对于有金属外壳的家用电器，其外壳要________；
e. 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应________ .
不接触
不靠近
断开
绝缘皮
接地
及时更换
三、电流的热效应
1、定义：电流通过导体时________能转化为________能的现象.
2、影响因素
(1)在通电电流大小不变、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量就越________.
(2)同一电阻丝、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量就越________.
(3)同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间________ ，电流产生的热量越________ .
电
内
多
多
越长
多
3、利用与防止
(1)利用：雪凝灾害中用大电流融冰、利用电热炼钢，电热水器、电饭锅、电暖气等.
(2)防止：电视机后盖带有散热孔、电脑的微型风扇.
4、焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的电阻成________，跟通电时间成________ .
(2)公式：Q=________ (Q表示热量，单位是________；I表示电流，单位是 A；R表示电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s)
(3)在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化成内能，有
Q=W=UIt = I2Rt = t.
平方
正比
正比
I2Rt
J
失分警示
(1)家庭电路中控制电灯的开关应与零线相连(　　)
(2)家庭电路中电视机、空调之间是并联的(　　)
(3)空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路导致的(　　)
(4)只要接触家庭电路中的火线一定会造成触电事故(　　)
(5)为了安全，保险丝应尽可能选择较粗的(　　)
(6)使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体(　　)
(7)天气晴朗时可在电线上晾晒衣服(　　)
(8)发现有人触电，应该立即用手拉他(　　)
×
√
×
×
×
×
×
×
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究电流产生的热量与什么因素有关(2021.25)
一题多设问
例　如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置．甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平．
设计与进行实验
(1)组装之前，U形管内注入适量红墨水，这时U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器．
(2)实验中是通过观察U形管中液面的___________来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，我们学过的实验中采用这种研究方法的有___________
________________________(写出一个即可)．
属于
高度差大小
研究压力作用效果时，看压痕的深浅
分析与论证
(3)图甲中两电阻串联的目的是_________________________，接好电路，闭合开关，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度变化大．此实验现象表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，________(选填“电阻”或“电流”)越大，电阻产生的热量越多．
保证流过两电阻的电流相同
电阻
(4)(2020鄂州改编)图乙探究的是电阻产生的热量跟________的关系，闭合开关，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化大．此实验现象表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________，电阻产生的热量越多．
电流
电流越大
创新设问
(5)(生活实践)(2020济宁)小刚发现电热水壶在正常工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热丝连接的导线却发热较少，原因是_______________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
因为连接的导线和电热水壶是串联的，通过的电流相等，但是电热水壶的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电热水壶工作时产生大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热