考點搶分秘籍34焦耳定律搶分點1.焦耳定律（1）熱效應：電能轉化為內能的現象。（2）焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。表達式為：Q=I2Rt（Q熱量，單位：J；I電流，單位：A；t時間，單位：s）。（3）探究“影響電流熱效應的因素”實驗中，運用了控制變量法：將兩個加熱裝置串聯，使其加熱時間與通過電流相等，探究電阻對電熱的影響；使用同一電阻，配合滑動變阻器，使其電阻和時間不變，電流改變。還運用了轉換法，將電熱器放熱的多少轉化為液體溫度的變化量或者液柱上升的大小。例題精選1.(2020鄂州24)如圖是探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器，里面密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，閉合開關前，A、B兩U形管內液面相平。(1)實驗中，乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內導體的______不相等；(2)由于電流產生的熱量不易直接測量，因此在實驗中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示甲、乙容器內空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是______；(3)通過對比觀察，______（選填“甲”或“乙”）容器中導體的電阻產生的熱量較多。由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越______導體產生的熱量越多。【提分秘訣】本探究實驗控制變量法與轉換法都用得較多，巧妙的利用串路等流，是控制電流相等很好的方法。搶分秘練1.(2020青島6)甲、乙兩個電熱器的電阻之比為，通電相同時間產生的熱量之比為，則通過甲、乙的電流之比為（）A. B. C. D.2.(2020北京26)某同學想探究電流通過導體產生的熱量與電流、電阻通電時間是否有關。他連接了如圖所示的電路進行實驗，其中兩個完全相同的燒瓶內分別裝有質量和初溫都相同的煤油，以及阻值為R1和R2的電阻絲（R1<R2）。(1)該實驗探究的問題是電流通過導體產生的熱量與______是否有關；(2)該實驗中，電流通過導體產生熱量的多少用______來反映。3.(2020成都22)小彬用圖所示的實驗裝置探究“電流的熱效應跟電阻大小的關系”，電源電壓為3V，電阻絲R1=10Ω，R2=20Ω，兩氣球相同。閉合開關后，密閉燒瓶內的空氣被加熱，他觀察到________氣球先鼓起來。甲氣球乙氣球通電1min，R2產生的熱量為______J。4.(2020泰州21)如圖所示是小明“探究影響電流熱效應的因素”的實驗裝置，在甲、乙兩瓶中裝入質量和初溫均相同的煤油，R1、R2采用如圖連接方式的目的是__________。閉合開關一段時間后，乙瓶中溫度計的示數較高，由此說明通電導體產生的熱量與__________有關。小華用相同裝置（煤油質量也相等）同時進行實驗，細心的小紅看到小明和小華兩組電阻絲阻值相等的燒瓶中，小華這一組的煤油升溫比小明的快，比較發現：小華的滑動變阻器接入電路的阻值較小，根據這一現象，小紅__________（選填“能”或“不能”）初步判斷出通電導體產生的熱量與通過導體的電流有關。5.（2020河南21）在家電博覽會上，小亮家買了一款標有“220V3000W”的電熱水器。(1)電熱水器中的電熱管工作時利用的是電流的_____效應。智能化遙控器通過紅外線對熱水器進行溫度控制，紅外線是_____（選填“可見”或“不可見”）光；(2)大功率家用電器需要使用專用插座，插座的常用規格有10A和16A兩種，通過計算說明該電熱水器應選用哪種規格的插座______；(3)已知該電熱水器的加熱效率為90%，求它正常工作時把30L水從20℃加熱到47℃需要的時間______。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）。6.(2020廣東12)如圖所示為“探究電流通過導體產生的熱量跟______的關系”的實驗裝置。實驗中用U形管內液面高度差的大小來反映電流通過導體產生熱量的多少，這種方法叫______（選填“控制變量”或“轉換”）法。通電一段時間后，左側容器內空氣吸收的熱量比右側的______（選填“多”或“少”）。搶分點2.電熱計算電熱計算的常用公式（1）焦耳定律：Q=I2Rt（Q熱量，單位：J；I電流，單位：A；R電阻，單位：Ω；t時間，單位：s）。（2）對于純電阻電路：Q=W=UIt；Q=U2tR（3）效率公式：η=Q吸Q放（4）Q吸=cmΔt（5）W=Pt例題精選【提分秘訣】電熱計算，通用公式是焦耳定律的表達式，只有當電能全部轉化為電熱時，才能運用Q=W=UIt；Q=U2t搶分秘練1.(2020廣東25)某款電熱飲水機具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。如圖甲是其電路原理圖，S0為溫控開關，R1、R2為電熱絲（阻值不變）。某次飲水機在額定電壓下工作的電功率P與時間t的關系圖象如圖乙所示，求：(1)飲水機處于加熱擋階段消耗的電能：(2)飲水機處于保溫擋時，通過R1的電流；(3)R2的阻值。2.(2020宜昌27)現在很多家庭和辦公室采用新型管線飲水機，這種飲水機沒有水倉，打開出水開關立即給水加熱，出水口隨即流出熱水，停止出水時，加熱就會停止。如下圖甲是某品牌新型管線飲水機，其額定電壓220V，額定功率為2100W。市面上還有另一種傳統管線飲水機，如下圖乙，它有水倉，把水倉內的水加熱到設定溫度后供人飲用，若無人飲用時水倉的水溫降到一定程度后重新加熱，功率為800W左右。(1)甲飲水機正常工作時電流有多大（結果保留一位小數）？假如產生的熱量全部被水吸收，設流入水溫為18℃，流出水溫為98℃，它每分鐘流出多少千克熱水？[c水=4.2103J/（kg℃）](2)小明家準備購置飲水機時，媽媽認為甲飲水機功率太大，浪費電，而且可能導致空氣開關經常跳閘。請你判斷哪一種飲水機更浪費電，并簡要說明理由。你怎么解決甲飲水機導致空氣開關跳閘的問題？3.(2020江西22)冬天打出來的果汁太涼，不宜直接飲用如圖所示，是小麗制作的“能加熱的榨汁杯”及其內部電路簡化結構示意圖，該榨汁杯的部分參數如表所示，求：榨汁杯部分參數表額定電壓220V加熱功率300W保溫功率80W榨汁功率66W容量300mL4.(2020青島28)某家用電熱水壺有加熱和保溫兩檔，內部電路簡化示意圖如圖