内容正文:
第四节 科学探究:电流的热效应
一、基础巩固
知识点 1 电流的热效应
1.[2022辽宁中考节选]新情境“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗产.如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景.电烙铁温度升高,利用了电流的____效应.
知识点 2 探究影响电流热效应的因素
2.[2023张家口桥东区期末]在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)用图甲所示装置探究电热器产生的热量与电流的关系,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较____________的变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.
(2)先测量烧瓶内液体的温度,然后闭合开关,通电 后再测量烧瓶内液体的温度,将温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(如表所示).
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量______.
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中___(填“ ”或“ ”)烧瓶与图甲中的烧瓶______(填“串联”或“并联”).
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法,分别是________、____________.
知识点 3 焦耳定律
3.[2022天津模拟]关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( )
A.根据 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.根据 可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据 可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
4.额定电压为 的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为 ,则电热丝正常工作时的电阻为____ ,工作 产生的热量为___________ .电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远______(填“大于”或“小于”)电热丝电阻.
5.有两个电阻 , ,若将它们串联在电路中,在相等时间内消耗的电能之比 _____;若将它们并联在电路中,在相等时间内产生的热量之比 _____.
6.[2021辽宁中考]如图所示的自制便携式封口机,使用电压为 的电源,接通电路发热电阻温度升高,利用电流的________实现高温封口.阻值为 的发热电阻 内产生____ 的热量.封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更____(填“大”或“小”)的.
二、能力提升
1.新考法·创新装置 小乐按如图所示连接电路,其中 、 、 是三段电阻丝 ,他将三根相同的火柴 、 、 分别固定在三根电阻丝上,闭合开关后,火柴燃烧的先后顺序是( )
A. 、 、 B. 、 、 C. 、 、 D. 、 、
2.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为 ,甲地电源的电压为 不变,线路电流为 ,下列说法正确的是( )
A.乙地用户用电器上的电压为
B.在 的时间内,输电线上产生的热量为
C.当乙地用户消耗的总功率增大时,用户用电器上的电压也增大
D.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多
3.利用如图所示装置可以研究电流通过导体时产生的热量跟______的关系.已知 ,电路两端电压为 不变,通电后电阻 中的电流为 ,则通电 ,电阻 产生的电热为____ ;电阻 和 产生的电热之比为______;若将电阻 拆除,则相同时间内电阻 产生的电热 与拆除前 产生的电热 之比为______.
4.[2023成都金牛区期末]某款迷你电炖盅有加热和保温两个挡,加热挡的功率为 ,如图是其简化的电路图,旋钮开关可绕 点旋转,已知 ,电炖盅在保温挡工作 产生的热量__________ .
5.[2022株洲模拟]某电饭锅的简化电路如图甲所示 、 均为定值电热丝, 、 为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入 电路中,电路中总电流随时间的变化图像如图乙所示.求:
(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率.
(2)电热丝 的阻值.
(3)若电源电压降低,开关 闭合、 断开,电路中的电流始终为 ,电饭锅工作 产生的热量.
6.[2022牡丹江中考]【动手动脑,实践体验】如图所示,小冰在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”.他将8节1号电池串联起来做电源,用两条铝箔纸条做导线,拿一根 自动铅笔芯穿过铝箔纸条,架在烧杯口处.戴上绝缘隔热手套,将铝箔纸条的两端连接在电源的正负极上,稍等一会儿,小小的铅笔芯竟然热得发光,而与它相连的铝箔纸条却不怎么热.请分析解释上述现象.
参考答案
一、