第29课时 电热及效率问题 课件 (共32张PPT) 2025年中考物理（沪科版）专题复习

(共32张PPT)
第29课时 电热及效率问题
01
课标解读
1.通过实验了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产、生活中的有关现象。
2.从能量转化及转移的角度认识效率。
02
知识点梳理
知识点
一
电流的热效应
1.电流通过导体时产生的热量与________________、________________
和__________有关。
2.焦耳定律：_________
导体的电阻大小
通过导体的电流
通电时间
3.实验探究
探究____________________________，通过___________
_________________________________反映。
电流通过电阻产生热量的多少
加热质量相等的同种物质，物质升高温度的多少
（1）电流产生热量与电流大小关系（如图甲所示）
通过__________________改变_______________________。
保持____________________相同。
（2）电流产生热量与电阻大小关系（如图乙所示）
将阻值______的电阻连入电路
通过将电阻____联的方式保持电流和通电时间____同。
改变电阻两端电压
通过加热电阻的电流大小
电阻大小、通电时间
不同
串
相
4.电能的输送
远距离输电过程中，为了减少电能的损耗，输电功率固定时，根据
________、_________，通过______输电电压，______输电电流，达到减少
输电过程总产生的热量的目的。
5.电热的利用及防止
升高
降低
考点
1
实验探究
例1 [2024陕西西安模拟] 如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些
因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
【名师点拨】 反映电阻产生热量多少的转换和对电流、电阻的控制是
解决本实验问题的关键。
（1）实验中通过观察_________________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）图甲中、 串联，可探究电流产生的热量与______的关系；
形管液面高度差
电阻
（3）乙装置中的电阻的作用主要是使电阻和 中的电流______，为了
使实验现象更明显，可以将阻值换成更____的；若通过的电流为 ，
则通电，产生的热量为_____ 。
不同
小
300
变式训练1 [2024福建三明模拟] 某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产
生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均
相等的煤油，电阻丝 。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，
选用煤油而不用水，主要是由于_______________
_____________；
煤油的比热容小，温度升高快
（2）实验中煤油吸热的多少是通过____________
_______来反映的；
温度计示数的变化
（3）将该电路设计成串联的目的是使通过甲、乙电阻丝的电流相同，通电
后，比较两烧瓶中温度计的示数，发现甲瓶中的温度计示数升高得快，
由此得出的实验结论是：___________________________________________
_____；
通电时间、电流相同时，阻值较大的电阻产生热量多
（4）接下来继续用该装置探究电流通过电阻丝产生热量多少与电流大小的
关系时，应调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变大，通电______
（选填“相同”或“不同”，下同）时间，比较______电阻丝产生热量的多少；
相同
相同
（5）小明提议利用该装置改装成“比较水和煤油的吸热能力”的实验。若保
持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成水外，还需要添加的测量工
具是______，目的是______________________。此外，为了能在通电一段
时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较水和煤油的吸热能力，他们
设计的实验必须更换一个器材，使得满足的条件还有_________。
天平
使煤油和水的质量相等
考点
2
电热的利用和危害
例2 [2024贵州] 电流热效应引发的用电事故屡屡发生，其中很多是由于电
路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长，会出现绝缘皮
老化脱落；空调等大功率用电器选用电线过细。请回答：
【名师点拨】 电路中的电流太大或者电阻太大都容易引起电路中产生
热量过多引发安全事故。
（1）破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故，若你发现有人触电，
应立即采取什么措施？（写出一条即可）
解：为了避免触电事故扩大，当有人触电时，应首先断开电源，然后进行
救援，或使用绝缘的木棍等挑开电线进行救援；
（2）用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
解：在家庭电路中，大功率用电器连接细电线时，电线的横截面积较小，
电阻较大，且根据 可知，家庭电路电压一定，使用大功率用电器，电
路电流过大，由 可知，细电线中电流产生的热量较多，往往比别
处更容易发热，引起火灾。
变式训练2 [2024黑龙江鸡西] 电动汽车，绿色环保，在方便出行的同时也
存在安全隐患，多起火灾是由于不规范充电引起的，为了安全，我们一定
要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压为 ，充
电时功率与储能比 （电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如
图乙，在、、、 四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、
老化，甚至引起火灾？说出你的理由。
解：由图乙可知，段电功率最大，由 可知，电压不变，电路中的电
流最大，由 可知导线中的热量较多，使导线升温、老化，甚至引
起火灾。
知识点
二
能量转化效率
1.效率 _ ________________
2.经常出现的效率问题
电能 内能：_______________ 内能 电能：_ ______________
电能 机械能：_ ________________ 机械能 电能：
_ _______________
机械能 内能：_ ________________ 内能 机械能：
_ _______________
太阳能 电能：_ _______________
考点
3
能量转化效率相关计算
例3 [2024甘肃兰州] 小亮用电热水壶将质量为、初温为 的水加
热到 ，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“
”的电能表的指示灯在 内闪烁了144次，已知
。求：
【名师点拨】 生活中常用电器来加热物体，属于将电能转化为内能。
（1）水吸收的热量；
解：水吸收的热量为
；
（2）电热水壶的实际功率；
解：给水加热过程中，电热水壶消耗的电能是
，
电热水壶的实际功率 ；
（3）电热水壶的工作效率。
解：电热水壶的工作效率 。
例4 如图所示是某新能源电动公交车站及路线的设计方案图，与站台连接
的轨道有一定的坡度，某运营过程简化为以下三个阶段：
阶段一：在 点启动后先下坡，为节省时间及电能，每次发车时，蓄电
池只需要储存 的电能，下坡时，电动公交车配备的能量回收装置将机
械能转化为电能，储存在蓄电池中，转化效率为 ，到达
坡底 点时，正好把公交车的蓄电池充满；
阶段二：从点处开始以的速度匀速行驶到达 点，此过
程的能量由消耗总电能的 转化而来；
阶段三：释放总电能的用于公交车从点处上坡进站，最终在顶端
点停下。
【名师点拨】 新能源汽车利用电动机将电能转化为机械能，同时又可
以通过电磁感应将机械能转化为电能。
（1）求发车时，公交车储存的电能 ；
解：下坡过程中充入的电能为 ，
则电池充满时的能量为 ，
发车时，公交车储存的电能为 ；
（2）求匀速行驶时：①公交车所受到的阻力 ；②使用的电能相当于完全
燃烧多少千克汽油所放出的热量；（汽油的热值 ，结果
保留两位小数）
解：①匀速行驶时消耗的电能为
，
公交车以的速度匀速行驶 通过的路程为
，
由得，公交车所受到的牵引力为 ，
匀速行驶时，公交车所受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所
以公交车所受到的阻力为 ；
②由 得，使用的电能相当于完全燃烧的汽油的质量
;
（3）到站后，求需要充入的电能 。
解：到站后，电池剩余的能量为 ，
则需要充入的电能为
。
变式训练3 [2024龙岩二检] 2023年，在全球电动汽车销量中，中国车企的
销量占到了 。九年级物理兴趣小组调查了解到某款新能源汽车满载质
量为，当行驶速度为时，耗电总功率为 ，阻力约为
。该车以的速度匀速行驶 ，求：
（1）电动汽车消耗的电能；
解：电动汽车消耗的电能 ；
（2）电动汽车将电能转化为机械能的效率。
解：电动汽车匀速行驶时 ，
电动汽车行驶路程 ，
牵引力做功 ，
电能转化为机械能的效率 。
变式训练4 如图甲是小南家的电热水壶，其
内部简化电路如图乙，已知 ，该
热水壶有加热与保温两个挡，加热时功率是
，已知：外界大气压强为1个标准大
（1）加热时电热水壶的电阻；
解：当、都闭合时，被短路，电路为 的简单电路，电路中的电阻最
小，由 可知，电功率最大，电热水壶为加热挡，
；
气压，水的比热容 。求：
（2）保温时通过电热水壶的电流；
解：当闭合、断开时，、 串联，电路中的电阻最大，电功率最小，
电热水壶为保温挡，此时电路中的电阻
，
；
（3）将壶内的水从开始加热 正好烧开，则加热时电热水壶
的热效率。
解：1个标准大气压下水的沸点为 , 水正好烧开时吸收的热量
，
用该壶正常加热 消耗的电能
，
加热时该水壶的热效率 。