内容正文:
15.3 电热器 电流的热效应(第1课时)(考点解读)(原卷版)
1、电流的热效应
(1)电流的热效应定义:电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
(2)电流热效应的实质:是电流通过导体时,由电能转化为内能。
(3)电流热效应影响因素:与通电的时间、电流、电阻有关,通过导体的电流越大,导体
的电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多。
(4)公式:Q=I2Rt(普遍适用)
Q=W=UIT(只适用于电热器)
式中:
I-通过导体的电流,单位是安培(A);
R--导体的电阻,单位是欧姆;
t--电流通过导体的时间,单位是秒(S);
Q--电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)
(5)方法点拨:
①电流有三大效应:热效应、磁效应、化学效应。
②任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时就会有热效应;电流流过超导体不会有热效应。
2、电热的利用与防止
(1)电热器:电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、
热效率高,且便于控制和调节电流。
(2)有时人们利用电热,如电饭锅、电熨斗等;有时人们防止电热产生的危害,如散热孔、散热片、散热风扇等。
3、探究影响电流通过导体时产生热量的因素
(1)实验器材:密闭容器两个,U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
(2)实验装置:
(3)实验步骤:
①探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系
实验设计:保持电流和通电时间不变,改变电阻。如图甲,把两个不同的电阻串联在电路中。
②探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系
实验设计:保持电阻和通电时间不变,改变电流。如图乙,将两个相同的电阻先联,再与另一个电阻串联。
③探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系
实验设计:保持电阻和电流不变,改变通电时间。
(4)实验结论:
①在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;
②在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越多;
③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。
【考点1 电流的热效应】
【典例1-1】(2023•福建)下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A.电视机 B.电风扇 C.电脑 D.电炉
【典例1-2】(2023•沈丘县三模)夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小敏在房间里使用电蚊香,插上电后,电蚊器变热了,利用了电流的 ;电蚊器上的蚊香片温度会升高,通过 的方式改变蚊香片的内能;过了会儿房间里就充满蚊香的气味,这是因为 。
【变式1-1】(2023•黄石模拟)各种款式的电冰箱方便了人们的生活,关于电冰箱以下说法正确的是( )
A.在﹣18℃的冷冻室里,不会有升华现象
B.电冰箱制冷,是利用液态氟利昂汽化吸热
C.电冰箱散热器摸起来烫手,是因为电流的热效应
D.夏天打开电冰箱看到的“白雾”,是从冰箱内出来的水蒸气
【变式1-2】(2023•西峡县一模)(多选)下列说法正确的是( )
A.连通器各部分中的液面高度一定是相同的
B.四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C.托里拆利实验第一次向世人证明了大气存在压强;马德堡半球实验测出了大气压值
D.电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的热效应
【变式1-3】(2023•锡山区模拟)如图甲所示是某款汽车后视镜,当汽车在雨、雾等天气行驶时,通过镶嵌于镜片后的电热丝通电,利用电流的 效应,可防止水蒸气在镜面上 (选填物态变化名称)。
【考点2 电热的利用与防止】
【典例2-1】(2023•阿荣旗二模)使规格都是“220V,180W”的一台冰箱、一台电脑、一张电热毯都在额定电压下工作相同的时间,则( )
A.电冰箱产生的热量最多 B.电热毯产生的热量最多
C.电流通过电脑做的功最多 D.电热毯消耗的电能最快
【典例2-2】(2021秋•焦作期末)电流的热效应在生产和生活中有广泛的应用,但有时也会带来危害。应用电热的例子,如用电熨斗熨衣服;防止电热危害的例子,如电脑主机装小风扇给CPU散热。请你结合自己生活经验,再写一例,应用电热: ;防止电热危害: 。
【变式2-1】(2023•高新区校级二模)小明新购买了一台笔记本电脑,电池的容量为73W•h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是( )
A.“W•h”是电功率的单位
B.电池充满电后可储存73J的电能
C.电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热
D.电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害
【变式2-2】(2022秋•峡江县期末)(多选)将