内容正文:
模块五 电学
一、电学基础巩固
命题点9 焦耳定律
山东物理
物理
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基础知识梳理
1.电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时①____能转化为②____能,这种现象叫做电
流的热效应.
(2)影响因素:通过导体的电流越大,导体的电阻越大,通电时间越长,
电流通过该导体时产生的热量越③____.
电
内
多
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2.焦耳定律
(1)内容:1840年英国物理学家④______通过大量实验研究发现:电流
通过导体时产生的热量跟电流的平方成⑤______,与导体的电阻成
⑥______,与通电时间成⑦______.
(2)公式:
表示⑨______,单位是⑩___.
表示电流,单位是A.
表示电阻,单位是 .
表示通电时间,单位是s.
焦耳
正比
正比
正比
热量
J
_ _____
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3.电热的利用和防止
(1)电热的利用:电热器是利用电能来加热的设备,工作过程中将电能转化为内能.如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等.
(2)电热的危害与防止:电流热效应会使导体的温度升高,过高的温度会导致用电器不能正常工作,并且会使绝缘材料迅速老化,造成危险.如大功率用电器的电源线做得短而粗,用电器的散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等都是为了减小电热造成的危害.
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4.焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻电路的应用
类型 纯电阻电路 非纯电阻电路
定义 电流做功将消耗的电能全
部转化为内能的电路,即
电能 内能 电流做功将消耗的电能转化为内能的
同时还转化为其他形式能的电路,即
电能 内能 其他形式的能
图示
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类型 纯电阻电路 非纯电阻电路
电路元
件 定值电阻、滑动变阻器、
电烙铁等都是纯电阻元件 存在电动机(电吹风机、电风扇等)
的电路都是非纯电阻电路
适用公
式
续表
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即时练习
1.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空
气加热,得到热风,电动机线圈电阻为 ,电热丝电阻为 .将电吹风
接入电压为 的电源后,通过的电流为 ,消耗的电功率为 .下列选项中,
关系式均正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
√
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2.如图所示,电源电压保持不变, 为定值电阻,滑动变阻器 的最大阻
值为 ,闭合开关 ,将滑片 移至最左端时,电流表的示数为 ,
将滑片 移至最右端时,电压表的示数为 ,则滑片 在最左端与在最右
端时,定值电阻 在相同的时间产生的热量之比为_ ____.
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3.[2022烟台20题]如图所示,电源电压不变,灯泡 标有“ ”字样.闭
合开关 ,灯泡 正常发光,此时灯泡 的电阻为___ ;再闭合开关 ,
前后两次电流表的示数之比为2 ,则电阻 的阻值为____ ,电阻 在
内产生的热量为____ .
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分别接在从手电筒中取出的干电池的正负两极上.根据你的判断,温度最
高最适合点火的位置是___,理由是_________________________________
______________________________.
电流相同时, 处导体的横截面积最小,电阻最大,产生的热量最多
4.在一次探险活动中,探险队需要生火,在没有打火机等取火工具的情况
下,探险队长将口香糖的锡箔纸剪成了类似上图所示的形状,然后将 、
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2.设计与进行实验
(1)被加热的材料选用煤油或空气的原因: .煤油:_________________
_____________________; .空气:_________________________________
___.
教材实验一遍过
探究电流产生的热量与哪些因素有关
1.实验装置图(如图1或图2)
图1
图2
比热容较小,吸收相同热量时升温更明显
受热时体积变化较大,实验现象更明显
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(2)两个密闭容器中被加热物质的要求:______(选填“同种”或“不同”)
物质、质量相等、初温相同.
(3)图1甲装置可探究导体产生的热量与导体的______之间的关系;图1
乙装置可探究导体产生的热量与通过导体的______之间的关系.
同种
电阻
电流
图1
图2
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(4)转换法的应用
.图1中通过_______________________反映电阻丝产生电热的多