内容正文:
考点27 电热
1.知道电流的热效应。
2.知道焦耳定律。
3.知道利用和防止电热的场合和方法。
4.通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。
5.通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学是有用的。
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=。
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。
考向1 电流的热效应
【母题1】(真题来源:铁岭模拟)电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质锅具,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底分子运动,使锅底自身发热达到加热食品的目的,它具有安全可靠、节能环保等优点,是现化家庭中的理想灶具。下列有关电磁炉的说法中正确的是
A.电磁炉在使用中利用了电流的磁效应
B.电磁炉与普通电饭锅加热原理相同
C.电磁炉工作时将机械能转化为内能
D.铁、铝、铜锅均可在电磁炉上使用
【分析】电磁炉是利用电流的磁效应的原理制成的,故所使用的锅必须是含有磁性材料的物质,且其在加热时消耗电能,是不会产生烟尘和废气的。
【解答】解:、电磁炉在使用中用到了电流的磁效应,故正确;
、电饭锅是利用电流的热效应工作的,电磁炉是利用电流的磁效应工作的,故错误;
、电磁炉加热食物时,使食物的温度升高,内能增大,因此是把电能转化为内能,故错误;
、根据电磁炉工作原理,锅具必须含有磁性材料,铝和铜不是磁性材料,只有铁锅是磁性材料,故铝、铜锅不能在电磁炉上使用,故错误。
故选:。
1.(真题来源:厦门二模)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.微波炉 C.电冰箱 D.电热水器
【分析】电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应。
【解答】解:.电风扇是利用电流的磁效应工作的,故不符合题意;
.微波炉工作的原理是利用微波加热,而微波是一种电磁波,故不符合题意;
.电冰箱是利用电流的磁效应工作的,故不符合题意;
.电热水器是利用电流的热效应工作的,故符合题意。
故选:。
2.(真题来源:韩城市校级期末)下列用电器利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.遥控器
C.洗衣机 D.电饭锅
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能,可从能量转化的角度分析哪一种用电器是利用了电流的热效应。
【解答】解:.电风扇、洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故不符合题意;
.遥控器工作时发出红外线,主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故不符合题意;
.电饭锅工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故符合题意。
故选:。
3.(真题来源:天宁区校级二模)电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质铁锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底分子运动,使锅底自身发热达到加热食品的目的,它具有安全可靠、节能环保等优点,是现代家庭中的理想灶具,其工作原现如图所示。下列有关电磁炉的说法中正确的