小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯,(1)它们正常工作相同
题目
小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯, (1)它们正常工作相同的时间, _________ 产生热量多. (2)小明家还有一个“220V 1500W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能(如图所示)上的铝盘121s内转了125转,电热水器消耗了 _________ J的电能。 (3)他家的实际电压为_________V.(电热水器内电阻丝的阻值不变) |
所属题型:填空题 试题难度系数:中档
答案
(1)白炽灯 |
考点梳理
初中三年级物理试题“小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯,(1)它们正常工作相同”旨在考查同学们对 电流的热效应、化学效应、 电功或电能的计算、 焦耳定律的变形公式的应用、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 电流的热效应、化学效应
- 电功或电能的计算
- 焦耳定律的变形公式的应用
考点名称:电流的热效应、化学效应
电流的热效应:
电流的热效应当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。实践证明,电流通过导体所产生的热量和电流的平方,导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论,被人称作焦耳楞次定律。
电流公式:
Q = I^2Rt Q = W=UIT
式中:I —通过导体的电流,单位是安培(A);
R——导体的电阻,单位是欧姆;
t ——电流通过导体的时间,单位是秒(S);
Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。
电流热效应定律:
焦耳定律:是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
①文字叙述,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,跟通电的时间成正比。
②公式:焦耳定律数学表达式:Q=I^2Rt,导出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式为普遍适用公式,导出公式适用于纯电阻电路。
③注意问题:电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能,这时有Q=W。电热器和白炽电灯属于上述情况。
④在串联电路中,因为通过导体的电流相等。通电时间也相等,根据焦耳定律,可知导体产生的热量跟电阻成正比,即
⑤在并联电路中,导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据,可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比,即
⑥电热器:利用电流的热效应来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。
焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
电流的化学效应:
电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。电的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子,那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了,并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化)。
电流化学效应有哪些?:
电解,电镀,电离等就属于电流的化学效应的例子。
碘化钾溶液在通电后发生化学变化,碘能使淀粉变成蓝色。
当电流通过电解质时,在两极会发生化学反应,这就是所谓电流的化学效应
水的组成与分解
组成:
氢气燃烧可产生水
氢与氧组成水
分解:
接於电池两极的金属导线於水中生气泡
水被电流分解为氢与氧
电解
利用电能,以引起分解的化学反应
装置:
原理:正离子移向负极得电子而析出
负离子移向正极失电子而成中性原子析出
水的电解
注意事项:
针头与铜线以绝缘胶带缠紧是防气泡从铜线冒出
纯水极难电解故加入氢氧化钠帮助导电.
考点名称:电功或电能的计算
电能是表示电流做多少功的物理量,电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 ),分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。
电能单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,符号是kW·h。在物理学中,更常用的能量单位(也就是主单位,有时也叫国际单位)是焦耳,简称焦,符号是J。它们的关系是:1kW·h=3.6×106J,电能公式:W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出:W=I2Rt=U2t/R
电功计算:
1. W=UQ电
电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能
2. W=UIt
我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt
3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。
W=I2Rt (纯电阻电路)
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