内容正文:
专题27电热
夯实基础
一、电流的效应
内容
应用
电流的热效应
电流通过导体时,导体会发热的现象
电炉 电熨斗 电烤箱
电流的化学效应
电流流过溶液时,会产生化学反应的现象
工业生产中的电镀
电流的磁效应
导体中有电流流过时,周围会产生磁场的现象
电磁铁 电动机
[说明]电流的热效应:电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。从能量的转化看,电流通过使导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。
二、焦耳定律
1.电流的三种效应分别是热效应、磁效应、化学效应。
2.焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路)。
利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
3.对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=UIt,Q=t,Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即=;
并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即=。
吃透考点
方
法
技
巧
点
拨
电流的热效应与哪些因素有关
设计实验
实物连接图
实验现象
现象分析
电流、通电时间相同时,电阻丝阻值越大,温度计示数上升越快
电阻越大,产生的热量越多
电流大小不同(分别通入大小不同的电流)
电阻、通电时间相同时,电流越大,温度计示数上升越快
电流越大,产生的热量越多
总结
在这两次实验中,通电时间越长,温度计示数上升越快
通电时间越长,电流产生的热量越多
结论:电流流过导体产生热量的多少,与电流大小、导体的电阻、通电时间都有关系。
考点1 电流的热效应
【例1】(2023•扶绥县二模)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.电饭锅 C.吸尘器 D.电视机
【答案】
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。
【解答】解:
电风扇、吸尘器主要是把电能转化为机械能;电视机主要是把电能转化为声能和光能;只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应。
故选:。
举 一 反 三
1.(2023•朝阳区校级二模)北京冬奥会期间,我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套,如图所示。下列与加热手套工作原理相同的用电器是
A.话筒 B.电热水壶 C.电风扇 D.洗衣机
【答案】
【分析】(1)话筒是利用电磁感应原理将声信号转化为电信号的。
(2)电热水壶是利用电流的热效应来工作的。
(3)电风扇和洗衣机中的电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。
【解答】解:智能控温加热手套是利用电流的热效应来工作的,电热水壶与加热手套的原理相同,故符合题意,不符合题意。
故选:。
2.(2022秋•宜阳县期末)标有“”的字样的电视机、电风扇、电热毯和日光灯四种电器,都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是
A.电热毯 B.电风扇 C.电视机 D.日光灯
【答案】
【分析】电流流过导体时会产生一些现象,分为电流的热效应、化学效应、磁效应;所以在不同的用电器上如:电视机、电烙铁和电风扇,电流产生的效应不同,电能转化成的能的形式也不同。在额定电压和额定功率都相同的条件下,都正常工作,工作相同时间后消耗相同的电能,产生的热量有多少之分。
【解答】解:
、电热毯是利用电流的热效应工作的,在额定电压下工作相同时间电能全部产生热量。
、电风扇是主要利用电流的磁效应工作的,在额定电压下工作相同时间电能主要转化成机械能,产生热量很少。
、电视机在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为声能和光能,产生热量很少。
、日光灯在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为光能,产生热量更少。
所以三个用电器产生热量不一样多,电热毯产生热量最多。
故选:。
3.(2023•阿荣旗二模)使规格都是“,”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
【答案】
【分析】(1)通过分析三种用电器工作时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器;
(2)由题意知,三种用电器的额定电压都是,额定功率都是;家庭电路电压是,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等于额定功率,通电时间相同,根据可知消耗的电能相同;
(3)