电水壶是利用电流的效应工作的.将2kg水从20℃加热到70℃,水的内能
题目
电水壶是利用电流的 效应工作的.将2kg水从20℃加热到70℃,水的内能增加 J[水的比热容为4.2×103J/kg·℃],水内能的改变是通过 . |
所属题型:填空题 试题难度系数:中档
答案
热;4.2 ×105;热传递 |
考点梳理
初中二年级物理试题“电水壶是利用电流的效应工作的.将2kg水从20℃加热到70℃,水的内能”旨在考查同学们对 电流的热效应、化学效应、 物体内能的改变方法(做功、热传递)、 温度、热量与内能的关系、 ……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
- 物体内能的改变方法(做功、热传递)
- 温度、热量与内能的关系
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:物体内能的改变方法(做功、热传递)
改变物体内能的方式
改变物体内能的两种方式,即热传递和做功。
热传递:是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。
做功:是指能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做功。
热传递可以改变物体的内能
(1)热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递。
(2)热传递条件:物体之间存在着温度差。
(3)热传递方向:能量从高温物体传递到低温物体。
(4)热传递的结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。
注意:
(1)热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。
(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
做功可以改变物体的内能
(1)对物体做功,物体的内能会增加。
(2)物体对外做功,物体的内能会减少。
说明:做功和热传递是改变物体内能的两种方式;做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移;两种方式对改变物体内能是等效的。
注意:做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变,这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。
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