·预习点①电流的热效应
1. 电流通过导体时①
2. 探究电热与电阻、电流的关系
实验目的 电热与电阻的关系 电热与电流的关系
实验装置
实验现象 与右侧容器相连的U形管两侧液面高度差大,说明侧容器内电流产生的热量多 与左侧容器相连的U形管两侧液面高度差大,说明左侧容器内电流产生的热量多
实验结论 在电流相同、通电时间相同的情况下,一段电阻丝的电阻越大,这段电阻丝产生的热量越③
1. 电流通过导体时①
电
能转化成②内
能,这种现象叫作电流的热效应。2. 探究电热与电阻、电流的关系
实验目的 电热与电阻的关系 电热与电流的关系
实验装置
实验现象 与右侧容器相连的U形管两侧液面高度差大,说明侧容器内电流产生的热量多 与左侧容器相连的U形管两侧液面高度差大,说明左侧容器内电流产生的热量多
实验结论 在电流相同、通电时间相同的情况下,一段电阻丝的电阻越大,这段电阻丝产生的热量越③
多
;在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一段电阻丝的电流越④大
,这段电阻丝产生的热量越多答案
1. 电、内
2. 多、大
2. 多、大
解析
【分析】
本题考查电流热效应的定义及探究电热影响因素的实验结论。首先回忆电流热效应的概念,再结合两个实验的控制变量法分析结论:探究电热与电阻关系时,控制电流、通电时间相同,电阻大的产生热量多;探究电热与电流关系时,控制电阻、通电时间相同,电流大的产生热量多。
【解析】
1. 根据电流热效应的定义:电流通过导体时,电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应,因此①填“电”,②填“内”。
2. 实验结论分析:
探究电热与电阻的关系时,电流、通电时间相同,右侧电阻更大,U形管液面高度差大(热量更多),故③填“多”;
探究电热与电流的关系时,电阻、通电时间相同,左侧电阻的电流更大,U形管液面高度差大(热量更多),故④填“大”。
【答案】
1. 电、内;2. 多、大
【知识点】
电流的热效应、电热与电阻的关系、电热与电流的关系
【点评】
本题考查基础概念和实验结论,需准确记忆电流热效应定义,理解控制变量法在探究电热影响因素实验中的应用,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
本题考查电流热效应的定义及探究电热影响因素的实验结论。首先回忆电流热效应的概念,再结合两个实验的控制变量法分析结论:探究电热与电阻关系时,控制电流、通电时间相同,电阻大的产生热量多;探究电热与电流关系时,控制电阻、通电时间相同,电流大的产生热量多。
【解析】
1. 根据电流热效应的定义:电流通过导体时,电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应,因此①填“电”,②填“内”。
2. 实验结论分析:
探究电热与电阻的关系时,电流、通电时间相同,右侧电阻更大,U形管液面高度差大(热量更多),故③填“多”;
探究电热与电流的关系时,电阻、通电时间相同,左侧电阻的电流更大,U形管液面高度差大(热量更多),故④填“大”。
【答案】
1. 电、内;2. 多、大
【知识点】
电流的热效应、电热与电阻的关系、电热与电流的关系
【点评】
本题考查基础概念和实验结论,需准确记忆电流热效应定义,理解控制变量法在探究电热影响因素实验中的应用,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
·预习点2焦耳定律
1. 焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟$\boxed{5}$
(2)公式:$\boxed{8}$
2. 电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q $\boxed{10}$
1. 焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟$\boxed{5}$
电流的二次方
成正比,跟导体的$\boxed{6}$电阻
成正比,跟$\boxed{7}$通电时间
成正比。(2)公式:$\boxed{8}$
$Q = I^2 Rt$
(适用于所有电路),其中Q表示热量,I表示电流,R表示电阻,t表示通电时间。热量的单位是$\boxed{9}$J
。2. 电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q $\boxed{10}$
=
(选填“>”、“<”或“=”)消耗的电能W。答案
1. (1) 电流的二次方、电阻、通电时间
(2) $Q = I^2 Rt$、J
2. =
(2) $Q = I^2 Rt$、J
2. =
解析
【分析】
本题考查焦耳定律的基础知识点,属于识记类题目。解题时需回忆焦耳定律的内容、公式、单位,以及电能与热量的转化关系:首先明确焦耳定律中电流产生热量的影响因素,再对应公式和单位,最后判断电能全部转化为内能时热量与消耗电能的关系。
【解析】
1. (1) 根据焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,故三个空依次填电流的二次方、电阻、通电时间;
(2) 焦耳定律的公式为$Q = I^2 Rt$,适用于所有电路,热量的单位是焦耳,符号为J;
2. 当电能全部转化为内能时,电流产生的热量等于消耗的电能,故填“=”。
【答案】
1. (1) 电流的二次方、电阻、通电时间;(2) $Q = I^2 Rt$、J;2. =
【知识点】
焦耳定律、电能与内能的转化
【点评】
本题是焦耳定律的基础识记题,主要考查对核心概念的掌握,难度较低,适合预习阶段巩固知识点,帮助学生理解电流产生热量的规律及电能与热量的关系。
【难度系数】
0.9
本题考查焦耳定律的基础知识点,属于识记类题目。解题时需回忆焦耳定律的内容、公式、单位,以及电能与热量的转化关系:首先明确焦耳定律中电流产生热量的影响因素,再对应公式和单位,最后判断电能全部转化为内能时热量与消耗电能的关系。
【解析】
1. (1) 根据焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,故三个空依次填电流的二次方、电阻、通电时间;
(2) 焦耳定律的公式为$Q = I^2 Rt$,适用于所有电路,热量的单位是焦耳,符号为J;
2. 当电能全部转化为内能时,电流产生的热量等于消耗的电能,故填“=”。
【答案】
1. (1) 电流的二次方、电阻、通电时间;(2) $Q = I^2 Rt$、J;2. =
【知识点】
焦耳定律、电能与内能的转化
【点评】
本题是焦耳定律的基础识记题,主要考查对核心概念的掌握,难度较低,适合预习阶段巩固知识点,帮助学生理解电流产生热量的规律及电能与热量的关系。
【难度系数】
0.9
·预习点3电热的利用和防止
1. 电热的利用:家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
2. 电热的防止:如果电热器聚集的电热过多,温度过高,有可能烧坏用电器,甚至引起火灾。电脑主机里装有风扇、散热窗都是为了
11
。
1. 电热的利用:家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
2. 电热的防止:如果电热器聚集的电热过多,温度过高,有可能烧坏用电器,甚至引起火灾。电脑主机里装有风扇、散热窗都是为了
通风散热
。11
。
答案
1. 电热的利用:家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
2. 通风散热
2. 通风散热
解析
【分析】首先明确题目考查电热防止的实际应用,回忆电热的危害:用电器工作时产生的电热过多会导致温度过高,损坏用电器甚至引发危险,因此需要采取散热措施。电脑主机的风扇、散热窗的作用是排出内部热量,避免温度过高,对应相关措施即可得出答案。
【解析】根据电热防止的知识点,用电器工作产生的电热过多会造成危害,需及时散热。电脑主机的风扇和散热窗的功能是通风散热,将内部产生的热量散发出去,防止电热带来的损坏用电器等问题。
【答案】通风散热
【知识点】电热的利用和防止
【点评】本题考查电热防止在生活中的实际应用,属于基础识记类题目,结合常见电器部件考查知识点,帮助学生理解电热防止的具体措施。
【难度系数】0.4
【解析】根据电热防止的知识点,用电器工作产生的电热过多会造成危害,需及时散热。电脑主机的风扇和散热窗的功能是通风散热,将内部产生的热量散发出去,防止电热带来的损坏用电器等问题。
【答案】通风散热
【知识点】电热的利用和防止
【点评】本题考查电热防止在生活中的实际应用,属于基础识记类题目,结合常见电器部件考查知识点,帮助学生理解电热防止的具体措施。
【难度系数】0.4
1.在如图所示的电器中,利用电流热效应工作的是(
C
)。答案
1. C
解析
【分析】
要判断利用电流热效应工作的电器,需先明确电流热效应的定义:电流通过导体时,电能转化为内能(热能)的现象。再逐一分析各选项用电器的能量转化:A是电视机,工作时主要将电能转化为光能、声能;B是电风扇,主要将电能转化为机械能;C是电熨斗,工作时将电能转化为内能,用于加热熨烫衣物;D是洗衣机,主要将电能转化为机械能。只有电熨斗符合电流热效应的能量转化特点,因此选C。
【解析】
电流的热效应是指电流通过导体时电能转化为内能的现象,利用该效应工作的用电器,核心能量转化为电能→内能。对各选项分析如下:
A. 电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应;
B. 电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应;
C. 电熨斗工作时,将电能转化为内能,依靠内能熨烫衣物,利用了电流的热效应;
D. 洗衣机工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应。
综上,符合要求的是C。
【答案】
C
【知识点】
电流热效应、用电器能量转化
【点评】
本题考查电流热效应的应用,核心是区分不同用电器的能量转化形式,属于基础概念题,难度较低,只要掌握电流热效应的本质即可正确解答。
【难度系数】
0.3
要判断利用电流热效应工作的电器,需先明确电流热效应的定义:电流通过导体时,电能转化为内能(热能)的现象。再逐一分析各选项用电器的能量转化:A是电视机,工作时主要将电能转化为光能、声能;B是电风扇,主要将电能转化为机械能;C是电熨斗,工作时将电能转化为内能,用于加热熨烫衣物;D是洗衣机,主要将电能转化为机械能。只有电熨斗符合电流热效应的能量转化特点,因此选C。
【解析】
电流的热效应是指电流通过导体时电能转化为内能的现象,利用该效应工作的用电器,核心能量转化为电能→内能。对各选项分析如下:
A. 电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应;
B. 电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应;
C. 电熨斗工作时,将电能转化为内能,依靠内能熨烫衣物,利用了电流的热效应;
D. 洗衣机工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应。
综上,符合要求的是C。
【答案】
C
【知识点】
电流热效应、用电器能量转化
【点评】
本题考查电流热效应的应用,核心是区分不同用电器的能量转化形式,属于基础概念题,难度较低,只要掌握电流热效应的本质即可正确解答。
【难度系数】
0.3
2. 下图是探究焦耳定律实验的装置图,下列说法正确的是(

A.图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响
B.实验中通过$R_1$和$R_2$的电流相等
C.通电相同时间,右侧U形管中液面高度差较大
D.通电时,实验装置内电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是不同的
D
)。A.图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响
B.实验中通过$R_1$和$R_2$的电流相等
C.通电相同时间,右侧U形管中液面高度差较大
D.通电时,实验装置内电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是不同的
答案
2. D
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需先明确电路结构:R₂与R₃并联后再与R₁串联,结合电路电流规律、焦耳定律、内能改变的方式逐一分析选项:
1. 分析选项A:探究电阻对电热的影响,需控制电流和通电时间相同,改变电阻。本实验中R₁与R₂电阻相同、电流不同,无法探究电阻对电热的影响,故A错误。
2. 分析选项B:R₁在干路,电流I₁为R₂和R₃的电流之和;因R₂与R₃电阻相同,并联后电流相等,故I₁=I₂+I₃=2I₂,I₁≠I₂,B错误。
3. 分析选项C:通电时间t相同,R₁=R₂=5Ω,I₁>I₂,根据焦耳定律Q=I²Rt,Q₁>Q₂,左侧容器内空气吸热更多,左侧U形管液面高度差更大,C错误。
4. 分析选项D:电阻丝内能增大是电流做功(电能转化为内能),空气内能增大是通过热传递(电阻丝的热量传递给空气),二者改变内能的方式不同,D正确。
【解析】
本题考查焦耳定律实验的相关知识,步骤如下:
1. 分析电路连接:R₂与R₃并联,再与R₁串联,因此干路电流I₁=I₂+I₃,且R₂=R₃,故I₂=I₃,得I₁=2I₂。
2. 逐一判断选项:
A选项:探究电阻对电热的影响,需控制电流、时间相同,改变电阻。本实验中R₁与R₂电阻相同,无法探究电阻的影响,A错误。
B选项:通过R₁的电流是干路电流,大于通过R₂的支路电流,二者不相等,B错误。
C选项:根据焦耳定律Q=I²Rt,t相同、R相同,I越大Q越大,I₁>I₂,故左侧R₁产生热量更多,左侧U形管液面高度差更大,C错误。
D选项:电阻丝内能增大是电流做功,空气内能增大是热传递,二者改变内能的方式不同,D正确。
【答案】
D
【知识点】
焦耳定律、内能的改变方式、串并联电路电流规律
【点评】
本题围绕焦耳定律实验展开,需掌握电路结构分析、焦耳定律的应用,以及内能改变的两种方式,综合性较强,需仔细分析各选项的条件。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性,需先明确电路结构:R₂与R₃并联后再与R₁串联,结合电路电流规律、焦耳定律、内能改变的方式逐一分析选项:
1. 分析选项A:探究电阻对电热的影响,需控制电流和通电时间相同,改变电阻。本实验中R₁与R₂电阻相同、电流不同,无法探究电阻对电热的影响,故A错误。
2. 分析选项B:R₁在干路,电流I₁为R₂和R₃的电流之和;因R₂与R₃电阻相同,并联后电流相等,故I₁=I₂+I₃=2I₂,I₁≠I₂,B错误。
3. 分析选项C:通电时间t相同,R₁=R₂=5Ω,I₁>I₂,根据焦耳定律Q=I²Rt,Q₁>Q₂,左侧容器内空气吸热更多,左侧U形管液面高度差更大,C错误。
4. 分析选项D:电阻丝内能增大是电流做功(电能转化为内能),空气内能增大是通过热传递(电阻丝的热量传递给空气),二者改变内能的方式不同,D正确。
【解析】
本题考查焦耳定律实验的相关知识,步骤如下:
1. 分析电路连接:R₂与R₃并联,再与R₁串联,因此干路电流I₁=I₂+I₃,且R₂=R₃,故I₂=I₃,得I₁=2I₂。
2. 逐一判断选项:
A选项:探究电阻对电热的影响,需控制电流、时间相同,改变电阻。本实验中R₁与R₂电阻相同,无法探究电阻的影响,A错误。
B选项:通过R₁的电流是干路电流,大于通过R₂的支路电流,二者不相等,B错误。
C选项:根据焦耳定律Q=I²Rt,t相同、R相同,I越大Q越大,I₁>I₂,故左侧R₁产生热量更多,左侧U形管液面高度差更大,C错误。
D选项:电阻丝内能增大是电流做功,空气内能增大是热传递,二者改变内能的方式不同,D正确。
【答案】
D
【知识点】
焦耳定律、内能的改变方式、串并联电路电流规律
【点评】
本题围绕焦耳定律实验展开,需掌握电路结构分析、焦耳定律的应用,以及内能改变的两种方式,综合性较强,需仔细分析各选项的条件。
【难度系数】
0.5
3. 下列事例属于防止电热产生危害的是(
A.用电饭锅煮饭
B.电热孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服
D.电视机外壳加散热窗
D
)。A.用电饭锅煮饭
B.电热孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服
D.电视机外壳加散热窗
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确:电流通过导体产生热量的现象叫电流的热效应,其中“利用电热”是将产生的热量用于工作目的,“防止电热危害”是避免热量过多损坏用电器。接下来逐个分析选项,判断每个事例属于利用还是防止电热危害。
【解析】
A选项:电饭锅煮饭是利用电流热效应产生的热量来加热食物,属于电热的利用;
B选项:电热孵化器孵小鸡是利用电热维持适宜温度,属于电热的利用;
C选项:电熨斗熨衣服是利用电热产生的热量熨平衣物,属于电热的利用;
D选项:电视机工作时会产生热量,外壳加散热窗是为了散失多余热量,防止电热过多损坏电视机,属于防止电热产生危害。
【答案】
D
【知识点】
电流的热效应;电热的利用与防止
【点评】
本题考查对电热的利用和防止的理解,需准确区分“利用电热”和“防止电热危害”的不同场景,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需明确:电流通过导体产生热量的现象叫电流的热效应,其中“利用电热”是将产生的热量用于工作目的,“防止电热危害”是避免热量过多损坏用电器。接下来逐个分析选项,判断每个事例属于利用还是防止电热危害。
【解析】
A选项:电饭锅煮饭是利用电流热效应产生的热量来加热食物,属于电热的利用;
B选项:电热孵化器孵小鸡是利用电热维持适宜温度,属于电热的利用;
C选项:电熨斗熨衣服是利用电热产生的热量熨平衣物,属于电热的利用;
D选项:电视机工作时会产生热量,外壳加散热窗是为了散失多余热量,防止电热过多损坏电视机,属于防止电热产生危害。
【答案】
D
【知识点】
电流的热效应;电热的利用与防止
【点评】
本题考查对电热的利用和防止的理解,需准确区分“利用电热”和“防止电热危害”的不同场景,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.7
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