第十八章电功率第四节焦耳定律第2课时电热的综合应用1.当电路为纯电阻电路时,电流做的功全部用来产生热量,即Q=W,结合欧姆定律可以推导出__________________。2.电热的利用:电流的热效应在生产和生活中被广泛应用,如日常生活中的电热器:________、_______、_________等。3.电热的防止:很多情况下我们并不希望用电器的温度过高,以免损坏用电器,如:电视机后盖上开了很多_________;电动机的外壳有很多翼状_________,这都是为了________。Q=UIt=U2Rt=I2Rt电饭锅电炉电热毯散热孔散热片降温知识点一焦耳定律的计算1.(5分)(山东中考)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是()A.66ΩB.6600ΩC.110ΩD.220Ω2.(3分)某导体的电阻是20Ω,通过的电流是0.1A,通电1min,电流通过导体产生的热量是_____J。C123.(6分)如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S,开关S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2=____Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,R1在1min内产生热量是_____J。10124.(9分)两个电阻A和B的电流与两端电压的关系如图所示,则A的阻值是____Ω。若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则总电流是______A,两个电阻A、B产生的热量之比是_______。50.92∶15.(12分)(导学号65814054)(南京中考)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。(1)开关S置于(填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?25.(12分)(导学号65814054)(南京中考)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。(1)开关S置于(填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?2解:(1)P高温=U2R1=(220V)244Ω=1100W;(2)保温焖饭时电路中的电流是多少?10min产生的热量是多大?解:I=UR1+R2=220V44Ω+2156Ω=0.1A,Q=UIt=220V×0.1A×600s=1.32×104J.知识点二电热的利用与防止6.(5分)下列现象,不属于利用电热的是()A.用电饭锅煮饭B.用电热孵卵器孵小鸡C.用电熨斗熨衣服D.电视机加散热窗D7.(5分)下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的是()A.电脑机箱中安有电风扇B.炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿C.天气潮湿时,长期不用的电器隔一段时间要通一次电D.电视机的后盖上有许多散热孔C8.(5分)(导学号65814055)一个大功率用电器,用铝导线连接到电源上,工作时发现铝导线太热,若要使这铝导线不要太热,下列办法最切实可行的是()A.减小电路中的电流B.将原来的铝导线加长些C.将原来的铝导线换成粗细、长度相同的铁导线D.换用更粗的铝导线D9.(5分)(导学号65814056)当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q。如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是()A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的12B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的12C.将电阻变为原来的12,通电时间变为原来的2倍D.将电压变为原来的12,电阻变为原来的2倍A10.(5分)粗细均匀的电阻丝放入水中,通电10min后水开始沸腾,若将电阻丝对折并联后放入相同一壶水中,通电到水开始沸腾,所需时间为()A.2.5minB.5minC.20minD.40min11.(5分)(益阳中考)某导体的电阻是10Ω,通过3A的电流时,1min产生的热量是________J。请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:_________。A5400电饭锅12.(9分)(导学号65814057)(武汉中考)甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,是为了减少因电流的热效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为了确定短路的位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在_______(填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路的位置距离甲地_____km。AB2013.(6分)(导学号65814058)(内江中考)如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示。根据图象可知,其中反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是(填“a”“b”或“c”),滑动变阻器R消耗的最大电功率为_______W。2.25a14.(10分)(导学号65814059)如图所示为电吹风的电路原理图。电动机M上标有“220V100W”字样,电热丝的电阻R=88Ω。求:(1)闭合S1,断开S2,当正常工作送风8min时,消耗的电能;(2)闭合S1,S2,当正常工作送热风时,电路消耗的总功率。解:(1)W=Pt=100×8×60J=4.8×104J;(2)PR=U2R=(220)288W=550W(或IR=UR=22088A=2.5A,PR=UIR=220×2.5W=550W或PR=IR2R=2.52×88W=550W),P总=PM+PR=100W+550W=650W。15.(10分)(导学号65814060)(重庆中考)小明家的电饭锅如图甲,额定电压为220V,“煮饭”时额定功率为1210W,简化电路如图乙,S1为温控开关,发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1∶16,求:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少?(2)电阻R1的阻值为多少?(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少?解:(1)正常“煮饭”状态,开关S、S1闭合,电路中只有R2工作,功率最大,为“煮饭”时的额定功率:P1=1210W,由P=UI得,I1=P1U=1210W220V=5.5A,由P=U2R得,R2=U2P1=(220V)21210W=40Ω;(2)闭合开关S,断开开关S1时,电路为R1、R2串联,电路中的功率最小,为“保温”状态。P2P1=I22R2I12R2=I22I12=116,其中I1=5.5A,解得I2=1.375A,R1=UI2-R2=220V1.375A-40Ω=120Ω;(3)由电能表的参数可知,电路中每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1200次,当指示灯闪烁4次时,消耗的电能为W=4×11200×3.6×106J=12000J,电饭锅的功率P=Wt=12000J48s=250W,根据P=U2R,实际电源电压为U′=P(R1+R2)=250W×(120Ω+40Ω)=200V,由U1+U2=200V,U1U2=R1R2=120Ω40Ω,解得:U2=50V。