内容正文:
第4节 焦耳定律(1)
第十八章 电功率
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一、预习指南
电
内
焦耳
电流
通电时间
Q=I2Rt
二、情景导入
水用管状电热器
饮水机
电熨斗
二、情景导入
知识点一:电流的热效应
问题探究:
(1)把电暖宝接入家庭电路,过一段时间,用手感觉电暖宝 ,这种现象叫做电流的 ;此时将 能转化为 能。
(2)什么是电流的热效应?
答:电流通过导体时,导体会发热,这种现象叫做电流的热效应。
(3)下列都是生活中常用的用电器,下列不是利用电流的热效应工作的
是( )
A.电水壶 B.电褥子 C.电烤箱 D.电视机
发热
热效应
电
内
D
知识点一:电流的热效应
知识点一:电流的热效应
B
C
知识点二:焦耳定律
小组合作探究下列问题:
灯泡接入电路时,灯泡和连接灯泡的导线中的电流是相同的,灯泡和导线都要发热,可是实际上灯泡热的发烫,导线的热却觉察不出来,这是为什么呢?
答:根据生活经验猜想电流通过导体产生热量的多少可能与导体电阻、通过导体电流大小以及通过时间有关,然后采用控制变量法,分别探究各因素的影响
[实验]为了探究“影响电热的因素”,实验室准备了装有质量和初温相同的煤油的A、B两个烧瓶、两只温度计、两根不同阻值的电阻丝(其中R甲>R乙)以及滑动变阻器、开关、导线、电源、秒表等。
(1)要探究电流产生的热量与电阻的关系,要保持 和 不变,只改变 ,比较A、B两烧瓶中 的大小。
(2)请将下列实物图连接完整。
答:如图
电流
通电时间
电阻
温度计示数
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知识点二:焦耳定律
(3)在实验中,经过一段时间t后,A瓶中的温度计示数比B瓶中升高的快,由此得出的实验结论是:
在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多。
(4)要探究电流产生的热量与电流的关系,要保持 和 不变,只改变 ,观察 变化。
(5)向 移动滑动变阻器的滑片,使变阻器接入电路中的电阻值减小,此时电路中的电流 ,经过一段时间t后,可观察此时A、B两瓶中温度计的示数都比没有调节变阻器前的高,由此可以得出:
在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
(6)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,在这里选用煤油而不用水做实验,主要是由于 。
(7)通过上述实验可以得出电流产生的热量与 、 和
有关。电流 ,电阻 ,通电时间 ,电流产生的热量 。
电阻
通电时间
电流
温度计的示数
左
增大
水的比热容大于煤油
电流
电阻
通电时间
越大
越大
越长
越多
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知识点二:焦耳定律
知识点二:焦耳定律
3.(2014,襄阳中考模拟)如图所示,
是“探究电流的热效应跟电阻大小关
系”的实验装置图,A、B两密闭容器
中都有一段电阻丝,右边容器中的电
阻比较大,两容器中的电阻丝串联接
到电源两端,通过两段电阻丝的电流 。通电一段时间之后,
两个U形管中液面高度变化较大的是 (填“A”或“B”)。
实验表明: 。
4.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是 J。
相同
B
电流相同,通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
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点点对接 电流的热效应
【例1】下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.电热毯 C.电风扇 D.电脑
【解析】电热毯工作时把电能转化为内能,利用了电流的热效应,而电视机、电脑和电风扇要预防电流热效应工作。
【答案】B
B
点点对接 焦耳定律实验探究
【例2】小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。
(2)小红问小明:“水比较容易获得,干嘛不
用水代替煤油”?对于这个问题小明与他的同学
给出了下列四种答案,你认为合理的是( )
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实