高中物理人教版选修1-1 1.6 电流的热效应课件+试卷

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名称 高中物理人教版选修1-1 1.6 电流的热效应课件+试卷
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-05-07 11:41:17

文档简介

第一章 六
知识点一 焦耳定律
1.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么热,这是因为(  )
A.通过铜导线的电流小,所以它消耗的电能也较少
B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以就不那么热
C.通过电炉丝的电流大,所以它消耗的电能较多
D.铜导线电阻较小,所以它消耗的电能较少
【答案】D
【解析】电炉丝和铜导线是串联关系,故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等,电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于:前者的电阻大,后者的电阻很小,根据电流通过电阻发热的公式Q=I2Rt,在电流相同条件下,相同的时间内,电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多.因此我们看到电炉通电后,电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热.
2.关于纯电阻用电器的电热功率,下列说法正确的是(  )
A.由P=I2R知,R越大P就越大
B.由P=知,R越大P就越小
C.在I一定时,P与R成正比
D.在U一定时,P与R成反比
【答案】CD
【解析】电阻器的电功率既与电阻有关,又与电压、电流有关.在I一定时,P与R成正比,在U一定时,P与R成反比,故A、B项错,C、D项对.
3.(2019年银川名校期末)通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q.若电阻为R,电流为2I,则在时间内产生的热量为(  )
A.4Q B.2Q
C. D.
【答案】B
【解析】通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q.若在时间内,通过的电流为2I,根据焦耳定律有Q′=(2I)2·R·t=2I2Rt=2Q.故A、C、D错误,B正确.
4.(2019年北京名校月考)一台电动机,额定电压是100 V,电阻是2 Ω.电动机正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为(  )
A.500 W    B.50 W
C.5 000 W    D.450 W
【答案】B
【解析】根据焦耳定律得P热=I2r=52×2 W=50 W.故B正确,A、C、D错误.
5.(2019年山东学业考试)一阻值为10 Ω的定值电阻,通有0.5 A的恒定电流,10 s内产生的热量为(  )
A.2.5 J    B.5 J
C.25 J     D.50 J
【答案】C
【解析】电流产生的热量为Q=I2Rt=(0.5)2×10×10 J=25 J.故C正确,A、B、D错误.
知识点二 电热与电功
6.对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是(  )
A.P=I2R B.P=
C.P=UI D.P=
【答案】CD
【解析】D是定义式,C是通过定义式推导而得,而A、B都是通过欧姆定律推导,所以A、B只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路.
7.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同的时间内(  )
A.电炉放热和电动机放热相等
B.电炉两端的电压大于电动机两端的电压
C.电炉两端的电压等于电动机两端的电压
D.电动机消耗的功率大于电炉的功率
【答案】AD
【解析】由于电炉与电动机的电阻相等,电流也相等,由Q=I2Rt得,相同的时间内放热相等,选项A正确;由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功,所以电动机消耗的功率大于电炉的功率,由P机=U机I,P炉=U炉I知,U机I>U炉I,所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压,因此选项B、C错误,选项D正确.
8.手机、数码相机等电器中多使用可充电电池,电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要参数.容量的单位通常为“毫安时”(符号mA·h).某种可充电电池所标的电压是1.2 V,容量是1 300 mA·h,估算这种电池可储存的电能为(  )
A.5.5×103 J B.5.5×102 J
C.5.5×10-2 J D.5.5×10-3 J
【答案】A
【解析】W=UIt=1.2×1 300×10-3×3 600J=5 616J
9.(2019年肇庆学业水平模拟)下列电器中主要利用电流通过导体产生热量工作的是(  )
A.电饭煲 B.吸尘器
C.电视机 D.电冰箱
【答案】A
10.(2019年烟台学业水平模拟)如果你家里有微波炉(800 W)、洗衣机(300 W)、电冰箱(400 W)、电磁炉(2 000 W)和电视机(100 W)各一台,你家里照明电路的电压为220 V.为安全起见,你家里的保险丝的额定电流应该为多大(  )
A.2 A B.10 A
C.20 A D.50 A
【答案】C
课件30张PPT。六 电流的热效应1.知道电流热效应的概念.
2.理解焦耳定律,并能用焦耳定律解题.
3.知道电功与电热的关系,了解生活中一些电热的实例.一、电流的热效应
电流通过导体时,使导体温度________,电能转化为________,这就是电流的热效应.
二、焦耳定律
1.定义:电流通过导体产生的______,跟电流的_______、导体的________、通电时间成正比.这个结论是________科学家________经过大量实验确定的.
2.公式:Q=________.升高内能热量二次方电阻英国焦耳I2Rt 温馨提示 电功率等于热功率的电路称为纯电阻电路,电功率大于热功率的电路称为非纯电阻电路.I2R 等于 大于
三、白炽灯
利用电流的________,使通电的金属丝________升高,达到白热状态,从而发光.这就是白炽灯的发光原理.热效应温度一、电功与电功率
1.电功:W=UIt,其中U、I分别是用电器两端的电压和通过它的电流.
2.电功率:P=UI,表示消耗电能的快慢.
3.电功的国际单位是“焦耳”,符号是“J”,电功率国际单位是“瓦特”,符号“W”.二、电功与电热的关系
1.纯电阻电路与非纯电阻电路
由白炽灯、电阻丝等组成的电路消耗的电能全部转化为内能,称为纯电阻电路.由电动机、电解池等组成的电路消耗的电能中一部分转化为内能,称为非纯电阻电路.
2.电功与电热的区别与联系
电功是电流通过导体时电能转化为其他形式能(内能、机械能、化学能等)的量度,用公式W=UIt计算;电热是电能转化为内能的量度,用公式Q=I2Rt计算,W≥Q.思考与讨论
[教材第21页]
点拨 浪费电的现象可能有:不能做到人走灯熄,电视机、电脑、空调、影碟机等长时间处于待机状态,抽油烟机工作时间过长等.
节约用电的途径可能有:人走灯熄,电视、电脑等尽量不待机,冬天不要把空调温度设置过高,夏天不要把温度设置过低,把家中的白炽灯换成节能灯(例如100 W的白炽灯亮度和20 W的节能灯相当).教材资料分析电功 电功率1.为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施(  )
A.保持电阻不变,使电流减半
B.保持电阻不变,使电压减半
C.保持电炉两端电压不变,使其电阻减半
D.使电压和电阻各减半
【答案】D电功与电热的关系
借题发挥 含电动机的电路是非纯电阻电路,电功大于电热,即UI>I2R.相关各功率的关系式为
P电=P热+P出,即UI=I2R内+P机,
其中R内、P机分别为电动机线圈电阻和电动机输出功率.2.(2019年赣州名校检测)两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为(  )
A.QA∶QB=1∶2 B.QA∶QB=2∶1
C.QA∶QB=1∶1 D.QA∶QB=4∶1
【答案】B1.将一台“220 V 100W”的小电动机,一台“220 V 100 W”的电视机,一把“220 V 100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上,在相同时间内,电流通过它们产生的热量最多的是(  )
A.电动机 B.电烙铁
C.电视机 D.一样多电功 电功率
【答案】B
【解析】电动机、电视机消耗的电能没有完全用来发热,只有电烙铁消耗的电能全部转化为热量,选项B正确.3.电吹风机中有电动机和电热丝两部分,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联.设电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系式正确的是(  )
A.P>UI B.P=I2(R1+R2)
C.U=I(R1+R2) D.P>I2(R1+R2)
【答案】D电功与电热的关系【解析】由于电吹风机中有电动机,不是纯电阻电路,电流做功的功率与热功率不相等,电流做功的功率可以由P=UI计算,这部分能量有两个用途,一是转化为机械能(让电动机转动),另一是发热,而热功率则是电阻部分消耗的功率:P热=I2(R1+R2).由此可知选项A、B是不正确的;P>P热,选项D是正确的;同理,两电阻两端的电压也小于电吹风两端的总电压,选项C是错误的.4.一个规格为“220 V 2 000 W”的电炉,求在正常工作时的电阻.若电网电压为200 V,求电炉的实际功率.在220 V电压下,如果平均每天使用电炉2 h,求此电炉一个月要消耗多少度电.(一个月按30天计算)