内容正文:
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第4节 焦耳定律
第一课时 焦耳定律
1.电流通过导体时 电 能 转 化 为 内 能,这 种 现
象叫做电流的 热效应 .
2.电流通过导体产生的热量跟 电流的二次
方 成正 比,跟 导 体 的 电 阻 成 正 比,跟 通
电时间 成 正 比,这 个 规 律 叫 做 焦 耳 定 律,用 公
式表示为 Q= I2Rt .公 式 中 电 流I 的 单 位
用 安(A) ,电阻R 的单位用 欧姆(Ω) ,通
电时间t 的 单 位 用 秒(s) ,这 样 热 量 Q 的 单
位才是焦耳(J).
3.在纯电阻电路中,消耗的电能等于电热,即
W = Q.
知识点1:电流的热效应
1.下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的
是 (C )
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
2.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的
热量与电阻的关系”.
(1)实验中通过观察 温度计示数的变化 来比较
电流产生的热量的多少.
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量
的多少,甲、乙两瓶中要装入 质量相等 、 初
温相等 的同种液体.
(3)为达 到 实 验 目 的,选 用 的 两 电 阻 丝 的 阻 值 不 能
相等 .
(4)实验结论是 在电流和通电时间相同时,电阻越
大,电流通过导体产生的热量越多 .
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时,导体产
生的热量与 电流 的关系.
知识点2:焦耳定律
3.(2018无锡一模)如图所示,烧杯中盛有质量相等
的纯水和煤油,通电一段时间后(液体均不沸腾),发
现两只温度计示数上升得相同.不考虑热损失,则
电阻R1、R2 的大小关系是 (A )
A.R1>R2
B.R1<R2
C.R1=R2
D.无法确定
4.甲、乙两个电热器的电阻之比 为 5∶4,通 过 的 电 流
之比为2∶1,通电时间之比为1∶2,则电流通过甲、
乙两个电热器产生的热量之比为 (A )
A.5∶2 B.5∶4 C.2∶5 D.10∶1
5.两定值电阻R1=440Ω,R2=220Ω,若将 R1 和 R2
串联后接在电路中,在相同时间内,R1 和R2 上产生
的热量之比是 2∶1 .
6.一根60Ω 的电阻丝接在36V 的电源上,5min产生
的热量是 6480 J.
7.一电热水壶接在220V的电路中,在800s内产生的热
量是8×105J,则该电热水壶的功率是 1000 W.
易错点 对焦耳定律及其推导公式的理解
8.关于电流通过导体产生的热量,以下说法正确的是
(D )
A.根据 Q=I2Rt 可知,电阻越大,相同时间内产生
的热量越多
B.根据Q=
U2
R
t可知,电阻越大,相同时间内产生的
热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内,电流产生的热量
与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相
同时间内产生的热量越多
9.(2018邵阳)将规格都是“220V 180 W”的一台
电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭
电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
(C )
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
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10.(2018无锡)用如图的装置探究“影响电流热效应
的因素”,电阻丝R1 和R2 分别密封在两只完全相
同的烧瓶中,且 R1 <R2,瓶 中 装 有 质 量 相 等 的 煤
油.下列说法正确的是 (C )
A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装 R1 电阻丝的烧瓶中温度计示数
上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产
生热量的多少
D.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤
油和水的比热容大
11.(原创题)小明爷爷家的老式取暖器的电阻丝断了,
他爷爷将断了的电阻丝又搭在一起仍能使用,但不
久又会在搭接处烧断,其原因是 (B )
A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热
B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热
C.电阻丝上搭接