内容正文:
焦耳定律
一、电流的热效应
1、定义:电流通过导体时,电能转化为内能。
2、两类用电器
①纯电阻电路:将电能全部转化为内能。
常见的纯电阻用电器:灯泡、电阻器、电饭锅、电熨斗、电烙铁、电饼铛等。
②非纯电阻电路:不能将电能全部转化为内能。
常见的非纯电阻用电器:电视机、电风扇、电动机、音响等。
*电流除了有热效应之外,还有磁效应和化学效应,后面学到的电磁铁,还有日常生活中用到的微波炉、电磁炉都是利用电流的磁效应来工作的,电解、电镀则都是利用电流的化学效应。电流可以产生一种或同时产生几种效应。
二、电热的利用和防止
1、 电热的利用:凡是需要利用电流的热效应来加热升温的用电器都属于电热的利用,如电饭锅、电烤炉、电烙铁、电熨斗、电热水器等。
2、 电热的防止:在用电器工作时,将电能转化为其他形式的能,由于电流的热效应总有一部分电能转化为内能,这就需要散热。如电视机长时间工作,会使后壳积累较多的热量从而影响寿命,所以电视机的后盖有很多散热孔用于散热。
三、探究电流产生的热量与什么因素有关
【实验方法】控制变量法、转换法
这个实验常用的转换法有:可通过温度计变化量(如图1)、U型管液面高度差(如图2)或气球膨胀程度来反映电流产生的热量的多少。
【实验电路】
注:①使用煤油的原因是煤油的比热容较小,加热时温度变化较明显;
②加热时要求物质种类、质量及初温相同。
【实验步骤】
(1)断开开关,按照图1连接好电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
(2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器;
(3)观察温度计上示数的变化量,记录数据;
(4)对比分析数据、得出结论。
【实验结论】
①电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多;
②电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多;
③电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
习题练习
1、 如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( )
A. 左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B. U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C. 要保持两个电阻丝两端电压相等
D. 通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
2、 小刚在探究“在通电时间相同时,电流通过导体产生的热