16.4 科学探究：电流的热效应 央视节目《是真的吗》中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些,将锡纸条锡面一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火。 (1)用一条中间较窄的锡箔纸把两节新干电池正负极相连,其总电压为 V;锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来,电能转化为 能,这是电流的 效应。 (2)锡箔纸串联在电路中,因串联电路中各处的电流相等,所以通过整个锡箔纸的电流相等,材料和长度相同时,导体越细,电阻越 ,所以锡箔纸较窄处电阻较 ,根据 可知,锡箔纸较窄处产生的热量更 。 【基础堂清】 1.如图所示,手艺人利用电流的 效应刻蚀竹筒表面形成精美的画,为使效果更好需要较大的电流,可通过增大 来实现。 2.有一只小灯泡,正常工作电压为4 V,小灯泡正常工作时的电阻为8 Ω,如果我们只有6 V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个 Ω的电阻。若小灯泡正常工作5分钟，产生了 J的热量。 3. 如图所示,这是物理兴趣小组发明的泡沫切割器,主要由输出电压为3 V的电源和阻值为6 Ω的电热丝构成。该切割器在正常工作时通过电热丝的电流是 A,电热丝1 min时间内放出的热量是 J。 【素养日清】 4.电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220 V 1000 W”“220 V 1800 W”和“220 V 500 W”的字样,它们各自正常工作相同时间, (选填“电饭煲”“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多。标有“220 V 1000 W”的电饭煲正常工作0.3 h,电流所做的功为 kW·h。 5.电热水袋(俗称电暖宝)是冬季暖手、暖足的理想用品。 (1)电热水袋的工作原理是利用了电流的 。电热水袋用水作加热物质,是利用了水的 大的特性。 (2)如图所示的是某电热水袋的主要参数,要使电热水袋内水温升高30 ℃,则水需要吸收的热量为 J。电热水袋正常工作,不考虑其外壳吸收的热量及其他热量损失,电热水袋初温为20 ℃,通电8 min后将处于 (选填“通电加热”或“自动断电”)状态。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 6如图所示的四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是 （ ） A.电动牙刷 B.电动剃须刀 C.电蒸蛋器 D.迷你电风扇 7.家用洗衣机的主要部件是电动机,若一台洗衣机在220 V的电路中正常工作时通过的电流为2 A,每分钟产生的热量为960 J,则下列说法不正确的是 （ ） A.电动机的功率为440 W B.电动机线圈的电阻为110 Ω C.电动机的发热功率为16 W D.电动机被卡住不转动时,电功率为12100 W 8. R1、R2分别组成如图所示的甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为U。图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量Q甲1∶Q甲2= ,图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量Q乙1∶Q乙2= 。 9. 小轩同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 (1)实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)你认为图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。 (3)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的 越大,电阻产生的热量越多。 (4)该实验采取的探究方法是 (答出一种即可)。 (5)按照图甲的实验装置进行实验,发现随着通电时间的延长,玻璃管A、B中液面均逐渐上升,这表明在电阻和电流相同时, 越长,电阻产生的热量越多。 (6)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的,请举一例: 。 (7)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时,电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”: ... ...
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