内容正文:
模块五 电学
大单元2 电学计算
命题点5 焦耳定律的理解与运用(10年4考)
河北物理
物理
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定义 电流通过导体时____能转化成____能,这种现象叫做电流的热
效应
影响因素 电流越大,电阻越大,通电时间越长,电阻产生的热量越____
利用实例 电热水器、电熨斗、电热孵化器、电烙铁、电饭锅
防止实例 散热孔、散热片、电脑主机的散热风扇、散热窗
电
内
多
2
1. 内容:1840年英国物理学家______通过大量实验研究发现:电流通过导
体产生的热量与电流的二次方成____比,跟导体的电阻成____比,跟通电
时间成____比.
2. 公式: ______,其中 表示热量,单位为 , 表示通电时间,单位
为 .
焦耳
正
正
正
3
1. 纯电阻电路与非纯电阻电路
类型 纯电阻电路 非纯电阻电路
定义 电流做功将电能全部转化为
内能的电路,即电能 内
能 电流做功将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
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类型 纯电阻电路 非纯电阻电路
图示
电路
元件 电阻器、电热丝、电烙铁等
都是纯电阻元件 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
续表
5
2.电热与电功的关系
物理量 计算公式 快慢程度(功率) 关系
电热 ①在纯电阻电路中: ,
(将电能全部转化为内
能)
②在非纯电阻电路中: ,
电功
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1.若导体的电阻消失,家中的电风扇、白炽灯和电烙铁三者中可以正常工
作的是( )
A. 电风扇 B. 白炽灯 C. 电烙铁 D. 三者均可
2.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的____效应工作的,与电灯、电风扇
等其他家用电器____联在家庭电路中,其发热元件正常工作时的电阻为
,接在家庭照明电路中,正常工作 产生的热量是_____ .
热
并
550
√
7
探究导体产生的热量与哪些因素有关(10年2考)
1. 实验装置图(如右图所示)
甲
乙
2. 实验中用到的物理研究方法
(1)转换法:
利用 形管中液面高度差反映电
热丝产生热量的多少.
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(2)控制变量法:
①探究导体产生的热量与通电电流的关系时,控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小.
②探究导体产生的热量与电阻的关系时,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个阻值不同的电热丝.
③探究导体产生的热量与通电时间的关系时,控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同,改变通电时间的长短.
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3. 设计与进行实验
(1)被加热的材料选用煤油或空气的原因
①煤油的比热容小,实验现象更明显;②空气受热体积变化大,实验现象更明显.
(2)电阻丝串联的目的(使通过两个电阻丝的电流相等).
(3)多次测量的目的(避免偶然因素对实验结论的影响,得出普遍规律).
4. 实验表格设计与数据分析
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5. 实验结论
导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关:
(1)在导体电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,产生的热量越多;
(2)在通过导体的电流和通电时间相同的情况下,导体电阻越大,产生的热量越多;
(3)在导体电阻和通过导体的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多.
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6. 实验创新方案
小明用如右图所示的实验装置探究“电流的热效应跟
电阻大小的关系”,电源电压为,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.
乙
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$$