电学部分 专题三：焦耳定律相关问题 考点扫描名师点拨 一、考点解析 焦耳定律是电学主要内容之一，也是学生初学电学重点和难点之一。在中考中，本部分内容是难题的主要考查点，也是拉开卷面分值的考查内容；特别是电热的综合计算一般属于压轴题，分值也较高。本部分主要考查焦耳定律及其应用等知识。 电热是电能转化为热量，常见的家用电器的相关计算问题，主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。2-1-c-n-j-y 考生要重点复习：焦耳定律实验、内容和应用，电热的计算；电热结合求热效率等。 1.焦耳定律应用问题 焦耳定律：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。计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：。 2.电热计算问题 利用电功公式，结合热转换效率，求电功转化为热量问题。 解答此类问题要注意以下问题： 1. 不能用计算电动机的工作电流，只能P=UI计算工作电流，当电动机卡住时可视为电阻，要用计算电流。 2.当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能全部(选填“全部”或“一部分”)转化为热能，即W＝Q。 3.当电路中接入的电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有一部分(选填“全部”或“一部分”)电能转化为热能，即W大于Q。此时，只能利用公式Q＝I2Rt计算电热。 4.由Q＝I2Rt和I＝可以推导Q＝t，Q＝I2Rt方便串联电路计算，Q＝t方便并联电路计算。 5.电热挡位的判定方法：在并联电路中由P＝可知，在电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，为高温挡位，反之，为低温挡位；在串联电路中由P＝I2R可知，在电流一定时，电阻越小，电功率越小，为低温挡位，反之，为高温挡位。 6.比例关系：串联电路：＝＝＝＝，并联电路：＝＝＝＝。 二、考点复习 （一）电热应用问题 1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟_____成正比，跟导体的_____成正比，跟通电_____成正比。 2．计算公式：Q=_____（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：。 （二）电热计算问题 利用公式求出电功，根据热效率公式，可求出相关问题。 考点剖析聚焦高频 高频考点一：焦耳定律应用问题 【典例1】（2018?海南）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。 （1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_____。（选填“增大”、“不变”、“减小”） （2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。 （3）如果恒温箱的温度设定为60℃，则电阻箱R应取多大阻值。 （4）该恒温箱可设定的最高温度是多少℃？ 【考查角度】电功计算。 【解析】（1）由乙图可知，当温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。 （2）工作电路中电热丝R0工作时的电流：。工作时间t=5min=300s，电热丝R0产生的热量：Q=I2Rt=（2.5A）2×88Ω×300s=1.65×105J。 （3）由图象可知，当恒温箱的温度设定为60℃时，热敏电阻Rt的阻值Rt=80Ω， 此时控制电路的电流I=50mA=0.05A时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热，由得，控制电路总电阻：， 根据串联电路电阻的特点可知，电阻箱R应取的阻值：R=R总-Rt=150Ω-80Ω=70Ω。 （4）由图乙可知，当恒温箱可 ... ...
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