内容正文:
模块一 电学、电磁学
大单元 2 电路分析与计算
广西物理
物理
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1. 电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时将____能转化为____能,这种现象叫做电流
的热效应.
(2)影响因素:电流越大,导体电阻越大,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越多.
电
内
命题点4 焦耳定律的理解及相关计算
基础知识梳理
2
2. 焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______,跟导体
的电阻成______,跟通电时间成______.
(2)公式: ______. 热量,单位是焦耳 ; 电流,单位是
安培(A); 电阻,单位是欧姆 ; 工作时间,单位是秒 .
正比
正比
正比
3
特别提醒
在纯电阻电路中,电流做功消耗的电能全部转化为内能,有
.存在电动机(如电吹风机、电风扇等)的电路
都是非纯电阻电路,在非纯电阻电路中,电流做功消耗的电能只有一部分
转化为内能,有 ,热量只能用 计算.
4
1.(多选题)将规格都是“ ”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( )
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电热毯产生的热量最多
C. 三者消耗的电能一样多 D. 三者产生的热量一样多
√
√
即
时
习
练
5
第2题图
2. 在如图所示电路中,电阻 的阻值为 , 为
定值电阻,闭合开关,电流表 、 的示数分别为
、 ,则 内 上产生的热量为_____ .
64.8
6
3. 电热的利用和防止
(1)电热的利用:电热器是利用电流的热效应来工作的设备,如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器、电蚊香、电烙铁等.
(2)电热的危害及防止
危害:电流的热效应会使导体的温度升高,过高的温度会损坏用电器,也容易造成设备绝缘材料老化导致人体触电,甚至引起火灾.
防止:大功率用电器的电源线做得短而粗;将铝导线换成铜导线(减小导体电阻);用电器的散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等都是为了防止电热的危害.
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探究电流产生的热量与哪些因素有关
例 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图1甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端.
甲
乙
教材实验一遍过
【设计与进行实验】
(1)通电一定时间后,通过观察 形管两侧液面的________来比较各容
器中电阻丝产生热量的多少,这是应用了______法.
高度差
转换
8
【分析现象总结结论】
(2)在图1甲中,通过两电阻丝的电流______,该实验是为了探究电流通
过导体产生的热量与导体的______的关系.通电一段时间后,根据图中现象
可得结论:______和通电时间相同时,______越大,电流产生的热量越多.
相等
电阻
电流
电阻
(3)图1乙中容器外部的电阻丝的作用是
为了使左右容器内电阻中的______不相等,
该实验是为了探究电流通过导体产生的热
量与通过导体______的关系.通电一段时间
后,根据图中现象可得结论:______和通电时
间相同时,______越大,产生的热量越多.
电流
电流
电阻
电流
甲
乙
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『变式训练』 让图1乙实验装置冷却到初始状态,把右侧并联的两根电阻
丝都放入容器内,接通电源比较两容器内电阻丝产生热量的多少.此时该装
置____(选填“能”或“不能”)探究电流产生的热量跟电阻的关系.
能
乙
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【交流与反思】
(4)热量相关计算 在图1甲中,若通过电路的电流为 ,
通电时间为 ,则左容器内 电阻丝产生的热量为
_____ ,右容器内 电阻丝产生的热量为_____ .
300
600
(5)异常现象分析 某实验小组发现通电一段时间后,其中一个 形管中
的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是______________________
___________________________________.
透明容器密闭性不好(透明容器漏气、对应电阻丝短路等)
甲
11
图2
(7)实验装置创新 小明用如图2所示的实验装置探
究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压不变,
电阻丝 ,两气球相同. 闭合开关后,密闭烧瓶
内的空气被加热,他观察到_ __气球先鼓起来.
(6)联系生活 电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线几
乎不发热的现象可以用图1____(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释.
甲
甲
乙
12
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