内容正文:
电热器 电流的热效应
知识梳理
1.电热器电流的热效应
(1)电流的热效应:导体中有电流通过时会发热,将电能转化为 的现象;
(2)电热器
①定义:利用电流的 效应工作的装置;
②能量转化:电能转化为 能.
2.影响电流热效应的因素
(1)焦耳定律
①内容:电流通过导体产生的热量与 成正比,与 成正比,与 成正比;
②公式: ;
③串联电路电热的特点:;
④并联电路电热的特点:;
(2)电功与电热的关系
①纯电阻电路:电功 (选填“>”“=”或“<”)电热;
②非纯电阻电路:电功 (选填“>”“=”或“<”)电热
3.电热的利用与防止
利用:电热水器、电饭锅、电熨斗等;
防止:散热窗、散热片、电脑的微型风扇等.
巩固练习
1.最近,约翰霍普金斯大学的研究人员发现了一种超导材料,该团队发现这种材料可以自然保持叠置而不需要任何外部磁场,这意味着电流可以同时顺时针和逆时针流动。一些金属或合金当达到某一温度时,电阻会变为零,这种现象称为“超导”,能够发生超导现象的物质叫超导体,下面选项中可以利用超导体的是( )
A.电饭锅的发热元件
B.制成大功率的电炉
C.白炽灯的灯丝
D.传输电能用的导线
2.如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5Ω的电阻并联后再与另一个5Ω的电阻串联,将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中,两个容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
C.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D.将图示中左侧5Ω电阻丝换成10Ω电阻丝后,可探究电流产生的热量与电阻的关系
3.如图所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )
A.滑片向左移动时,电压表示数变大
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
C.小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.6J
D.电压表示数的变化范围是1V~3V
4.一台热水器有高温、中温、低温三挡,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。R1=88Ω,R2=22Ω。下列说法不正确的是( )
A.当闭合S1,并将S2拨至位置a时,热水器处于高温挡
B.当断开S1,并将S2拨至位置b时,热水器处于低温挡
C.热水器处于中温挡的功率为500W
D.热水器以低温挡正常工作10min,电热丝产生的热量为2.64×105J
5.如图是探究“影响电流热效应”的实验装置,将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A.烧瓶内选用液体煤油,利用了煤油比热容小升温快的特点
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C.闭合开关后,甲管中煤油温度上升比乙慢
D.滑动变阻器的滑片向左移,两管中煤油温度上升更快
6.如图,已知三个电阻阻值均为,电路两端电压恒为6V。下列说法正确的有( )
A.该电路可探究电流通过导体时产生热的多少与通电时间的关系
B.相同时间内产生的热量是的2倍
C.若将拆除,流过的电流将增大
D.若将拆除,5s电流通过产生的热量是18J
7.如图所示电路中,电源电压U=15V恒定不变,R1=25Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程0~3A。只闭合S3,且滑动变阻器连入电路的电阻为40Ω时,电流表的示数为0.3A。闭合S1、S2、S3,为保证电路安全(不考虑温度对灯丝电阻的影响)下列说法中( )
①灯丝电阻是10Ω
②滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~60Ω
③电流表的示数变化范围为0.85~3A
④若只闭合S3且使小灯泡L正常发光时,2min内滑动变阻器产生的热量为600J
A.只有①③④正确
B.只有②③④正确
C.只有①②④正确
D.只有①②③④正