一、电流的热效应
1. 电流通过导体时会产生热量,将电能转化为
2. 在探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,应保持
1. 电流通过导体时会产生热量,将电能转化为
内
能,这种现象叫作电流的热效应
。2. 在探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,应保持
电流
和通电时间
相同,因此需要让两个阻值不同
的电阻中的电流相同,这两个电阻应当串联
。在探究通电导体产生的热量与电流大小的关系时,应保持电阻
和通电时间
相同,因此需要让两个阻值相同
的电阻中的电流不同,这两个电阻可以一个接在干路中、一个接在支路中。答案
1. 内 热效应
2. 电流 通电时间 不同 串联 电阻 通电时间 相同
2. 电流 通电时间 不同 串联 电阻 通电时间 相同
解析
【分析】
本题考查电流热效应的基本概念及探究焦耳定律的控制变量法应用。第1题需直接记忆电流热效应的定义;第2题需结合焦耳定律公式Q=I²Rt,运用控制变量法分析实验中需控制和改变的物理量,进而确定电阻的连接方式和阻值特点。
【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,故两空依次填“内”“热效应”。
2. 探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,依据焦耳定律Q=I²Rt,需保持电流和通电时间相同,改变电阻大小,因此要选用阻值不同的电阻;串联电路中各处电流相等,故两个电阻应串联。探究热量与电流大小的关系时,需保持电阻和通电时间相同,改变电流大小,因此选用阻值相同的电阻,通过干路、支路的连接实现电流不同。
【答案】
1. 内 热效应
2. 电流 通电时间 不同 串联 电阻 通电时间 相同
【知识点】
电流的热效应、焦耳定律、控制变量法
【点评】
本题为初中物理基础题,侧重考查电流热效应的概念和焦耳定律实验的控制变量法应用,知识点明确,难度较低,需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.2
本题考查电流热效应的基本概念及探究焦耳定律的控制变量法应用。第1题需直接记忆电流热效应的定义;第2题需结合焦耳定律公式Q=I²Rt,运用控制变量法分析实验中需控制和改变的物理量,进而确定电阻的连接方式和阻值特点。
【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,故两空依次填“内”“热效应”。
2. 探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,依据焦耳定律Q=I²Rt,需保持电流和通电时间相同,改变电阻大小,因此要选用阻值不同的电阻;串联电路中各处电流相等,故两个电阻应串联。探究热量与电流大小的关系时,需保持电阻和通电时间相同,改变电流大小,因此选用阻值相同的电阻,通过干路、支路的连接实现电流不同。
【答案】
1. 内 热效应
2. 电流 通电时间 不同 串联 电阻 通电时间 相同
【知识点】
电流的热效应、焦耳定律、控制变量法
【点评】
本题为初中物理基础题,侧重考查电流热效应的概念和焦耳定律实验的控制变量法应用,知识点明确,难度较低,需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.2
二、焦耳定律
3. 电流通过导体产生的热量,跟
4. 电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用,常见的电热器都是利用
3. 电流通过导体产生的热量,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。这个规律叫作焦耳定律。用公式表示为$Q=I^2Rt$
。4. 电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用,常见的电热器都是利用
电流的热效应
工作的。电风扇、计算机等在工作过程中都不可避免地会发热,这也是电流热效应
的表现,既会浪费能源,又可能导致用电器因温度过高而被烧毁,因此很多用电器采用设置散热孔
、散热片
或在发热部位安装散热风扇等方法散热。答案
3. 电流的平方 电阻 通电时间 $Q=I^2Rt$
4. 电流的热效应 电流热效应 散热孔 散热片
4. 电流的热效应 电流热效应 散热孔 散热片
解析
【分析】
本题是关于焦耳定律及电流热效应的基础识记类填空题,第3题需回忆焦耳定律的核心内容,明确电流产生热量与各物理量的关系及对应公式;第4题需掌握电流热效应的应用、危害及常见散热措施,结合课本知识点即可完成作答。
【解析】
第3题:根据焦耳定律的定义,电流通过导体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,其公式为$Q=I^2Rt$;
第4题:电热器是利用电流的热效应工作的,用电器工作时发热是电流热效应的表现,常见的散热方法有设置散热孔、散热片或安装散热风扇等。
【答案】
3. 电流的平方 电阻 通电时间 $Q=I^2Rt$;4. 电流的热效应 电流热效应 散热孔 散热片
【知识点】
焦耳定律、电流的热效应
【点评】
本题为电学电热部分的基础识记题,主要考查对焦耳定律内容及电流热效应相关知识的记忆,难度较低,是学生应熟练掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题是关于焦耳定律及电流热效应的基础识记类填空题,第3题需回忆焦耳定律的核心内容,明确电流产生热量与各物理量的关系及对应公式;第4题需掌握电流热效应的应用、危害及常见散热措施,结合课本知识点即可完成作答。
【解析】
第3题:根据焦耳定律的定义,电流通过导体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,其公式为$Q=I^2Rt$;
第4题:电热器是利用电流的热效应工作的,用电器工作时发热是电流热效应的表现,常见的散热方法有设置散热孔、散热片或安装散热风扇等。
【答案】
3. 电流的平方 电阻 通电时间 $Q=I^2Rt$;4. 电流的热效应 电流热效应 散热孔 散热片
【知识点】
焦耳定律、电流的热效应
【点评】
本题为电学电热部分的基础识记题,主要考查对焦耳定律内容及电流热效应相关知识的记忆,难度较低,是学生应熟练掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
1. 下列用电器主要利用电流的热效应工作的是(
A.电视机
B.电脑音箱
C.电热水壶
D.空气净化器
C
)。A.电视机
B.电脑音箱
C.电热水壶
D.空气净化器
答案
1. C
解析
【分析】
首先明确电流热效应的定义:电流通过导体时,电能主要转化为内能(热能)的现象,用电器利用电流热效应工作时,核心是将电能转化为内能。接下来逐一分析各选项用电器的能量转化,判断是否符合电流热效应的特点。
【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,判断用电器是否利用电流热效应,需看其工作时是否主要将电能转化为内能:
选项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,排除;
选项B:电脑音箱工作时,主要将电能转化为声能,不是利用电流热效应,排除;
选项C:电热水壶工作时,主要将电能转化为内能,用于加热水,符合电流热效应的应用特点,当选;
选项D:空气净化器工作时,主要将电能转化为机械能(风扇运转),不是利用电流热效应,排除。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应、用电器的能量转化
【点评】
本题考查电流热效应的实际应用,核心是区分不同用电器的能量转化形式,属于初中物理基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
首先明确电流热效应的定义:电流通过导体时,电能主要转化为内能(热能)的现象,用电器利用电流热效应工作时,核心是将电能转化为内能。接下来逐一分析各选项用电器的能量转化,判断是否符合电流热效应的特点。
【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,判断用电器是否利用电流热效应,需看其工作时是否主要将电能转化为内能:
选项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,排除;
选项B:电脑音箱工作时,主要将电能转化为声能,不是利用电流热效应,排除;
选项C:电热水壶工作时,主要将电能转化为内能,用于加热水,符合电流热效应的应用特点,当选;
选项D:空气净化器工作时,主要将电能转化为机械能(风扇运转),不是利用电流热效应,排除。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应、用电器的能量转化
【点评】
本题考查电流热效应的实际应用,核心是区分不同用电器的能量转化形式,属于初中物理基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 电热器是利用电流的热效应工作的设备,它们在工作过程中都会将
电
能转化为内
能。请你写出两种常见的电热器:①电熨斗
;②电烤箱(后两空合理即可)
。答案
2. 电 内 电熨斗 电烤箱(后两空合理即可)
解析
【分析】首先回忆电热器的工作原理:电热器利用电流的热效应工作,工作过程中消耗电能,转化为内能,据此确定前两空的答案;再结合生活常识,列举常见的电热器即可。
【解析】电热器工作时,消耗电能,将电能转化为内能;生活中常见的电热器有电熨斗、电烤箱(或电热水壶、电饭锅等,合理即可)。
【答案】电 内 电熨斗 电烤箱
【知识点】电流的热效应、能量转化、电热器
【点评】本题考查电流热效应的基础概念,属于识记类题目,难度较低,需准确掌握电热器的工作原理及常见实例。
【难度系数】0.9
【解析】电热器工作时,消耗电能,将电能转化为内能;生活中常见的电热器有电熨斗、电烤箱(或电热水壶、电饭锅等,合理即可)。
【答案】电 内 电熨斗 电烤箱
【知识点】电流的热效应、能量转化、电热器
【点评】本题考查电流热效应的基础概念,属于识记类题目,难度较低,需准确掌握电热器的工作原理及常见实例。
【难度系数】0.9
3. 图13-3-1是“探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验装置,已知$R_1 < R_2$,甲、乙两瓶内装有等量的煤油。
(1)甲、乙两瓶内的电阻丝是
(2)接通电路一段时间,

(1)甲、乙两瓶内的电阻丝是
串
联的,这样是为了控制电流
和通电时间相同。实验中通过观察温度计示数的变化量
来判断通电后电流通过电阻丝产生热量的多少。(2)接通电路一段时间,
乙
瓶内的煤油温度上升得快。这表明:当电流
和通电时间一定时,导体的电阻越大,产生的热量越多
。答案
3. (1) 串 电流 温度计示数的变化量
(2) 乙 电流 越多
(2) 乙 电流 越多
解析
【分析】要解决这道题,需围绕“探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验展开:首先通过电路连接方式判断是否符合控制变量法的要求,串联电路能保证电流和通电时间相同;其次利用转换法,通过温度计示数变化反映热量多少;最后结合焦耳定律分析电阻对热量的影响,得出结论。
【解析】(1) 观察电路,两个电阻丝依次连接,属于串联;串联电路的电流处处相等,因此可控制电流和通电时间相同,满足探究热量与电阻关系的控制变量要求;实验中电流产生的热量无法直接观察,通过煤油吸热后温度计示数的变化量来间接判断热量多少,这是转换法的应用。(2) 根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,当电流$I$和通电时间$t$一定时,导体产生的热量$Q$与电阻$R$成正比;已知$R_1<R_2$,所以乙瓶中$R_2$产生的热量更多,乙瓶内煤油温度上升更快;由此得出结论:当电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,产生的热量越多。
【答案】(1) 串;电流;温度计示数的变化量 (2) 乙;电流;越多
【知识点】焦耳定律;串联电路的电流特点;转换法
【点评】本题是探究焦耳定律的基础实验题,重点考查控制变量法、转换法的应用,以及对焦耳定律的理解,属于对核心基础知识的考查,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】(1) 观察电路,两个电阻丝依次连接,属于串联;串联电路的电流处处相等,因此可控制电流和通电时间相同,满足探究热量与电阻关系的控制变量要求;实验中电流产生的热量无法直接观察,通过煤油吸热后温度计示数的变化量来间接判断热量多少,这是转换法的应用。(2) 根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,当电流$I$和通电时间$t$一定时,导体产生的热量$Q$与电阻$R$成正比;已知$R_1<R_2$,所以乙瓶中$R_2$产生的热量更多,乙瓶内煤油温度上升更快;由此得出结论:当电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,产生的热量越多。
【答案】(1) 串;电流;温度计示数的变化量 (2) 乙;电流;越多
【知识点】焦耳定律;串联电路的电流特点;转换法
【点评】本题是探究焦耳定律的基础实验题,重点考查控制变量法、转换法的应用,以及对焦耳定律的理解,属于对核心基础知识的考查,难度适中。
【难度系数】0.7
4. 如图13-3-2甲所示,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd的长度相等,将锡纸条接在电池两极上(如图13-3-2乙所示),很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析错误的是(

A.ab段的电阻大于bc段的电阻
B.bc段产生的热量大于cd段产生的热量
C.先冒烟的是ab段
D.通过ab段的电流小于通过bc段的电流
D
)。A.ab段的电阻大于bc段的电阻
B.bc段产生的热量大于cd段产生的热量
C.先冒烟的是ab段
D.通过ab段的电流小于通过bc段的电流
答案
4. D
解析
【分析】首先明确电路连接:锡纸条接在电池两极,整个锡纸条为串联电路,串联电路的核心特点是电流处处相等。接着回忆电学相关规律:①导体电阻与材料、长度、横截面积有关,材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大;②焦耳定律Q=I²Rt,电流和时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。再逐一分析选项:A选项,ab、bc段材料和长度相同,ab横截面积更小,电阻更大;B选项,bc、cd段材料和长度相同,bc横截面积更小,电阻更大,结合串联电流相等,bc段产生热量更多;C选项,ab段电阻最大,电流相同、时间相同,产生热量最多,先冒烟;D选项,串联电路电流处处相等,ab和bc段电流相同,该选项错误。
【解析】本题考查串联电路特点、电阻的影响因素及焦耳定律的应用,步骤如下:
1. 判断电路类型:锡纸条接电池两极,整个锡纸条为串联电路,因此通过ab、bc、cd段的电流相等,据此判断D选项错误。
2. 分析电阻大小:根据电阻公式R=ρL/S,ab、bc、cd段材料相同、长度相等,横截面积关系为S_ab < S_bc < S_cd,故电阻关系为R_ab > R_bc > R_cd,A选项正确。
3. 分析热量多少:根据焦耳定律Q=I²Rt,电流I相同、时间t相同,电阻越大产生热量越多,因此Q_ab > Q_bc > Q_cd,ab段先冒烟,B、C选项正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电流特点、电阻的影响因素、焦耳定律
【点评】本题结合生活实验现象,考查电学基础知识点的应用,需掌握串联电路规律、电阻决定因素及焦耳定律的公式应用,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】本题考查串联电路特点、电阻的影响因素及焦耳定律的应用,步骤如下:
1. 判断电路类型:锡纸条接电池两极,整个锡纸条为串联电路,因此通过ab、bc、cd段的电流相等,据此判断D选项错误。
2. 分析电阻大小:根据电阻公式R=ρL/S,ab、bc、cd段材料相同、长度相等,横截面积关系为S_ab < S_bc < S_cd,故电阻关系为R_ab > R_bc > R_cd,A选项正确。
3. 分析热量多少:根据焦耳定律Q=I²Rt,电流I相同、时间t相同,电阻越大产生热量越多,因此Q_ab > Q_bc > Q_cd,ab段先冒烟,B、C选项正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电流特点、电阻的影响因素、焦耳定律
【点评】本题结合生活实验现象,考查电学基础知识点的应用,需掌握串联电路规律、电阻决定因素及焦耳定律的公式应用,属于基础题型。
【难度系数】0.5
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