18.4焦耳定律 【知识点1】电热的利用 1 【知识点2】电热的多挡问题 2 【知识点3】焦耳定律的简单计算 3 【知识点4】探究影响电流通过导体时产生热量的因素 5 【题型1】探究影响电流通过导体时产生热量的因素 8 【题型2】焦耳定律 10 【题型3】焦耳定律的综合应用 13 【题型4】电热器的工作部分与导线的发热情况比较 15 【题型5】电流的热效应 17 【题型6】比较串并联电路中用电器发热的多少 18 【知识点1】电热的利用 （1）电流的效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 （2）电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。 （3）电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、热效率高，且便于控制和调节电流。 （4）有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、散热片、散热风扇等。 会判断哪些用电器是利用电热工作；能比较出家用电器中相同时间内产生电热最多的用电器。 例：将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间。下列说法正确的是（ ） A.三个用电器产生的热量相等 B.三个用电器电压不相等 C.三个用电器均能将电能全部转化为内能 D.三个用电器消耗的电能一样多 分析：家庭电路的电压是220V，将三个用电器分别接入家庭电路中，这三个用电器都在额定电压下工作，实际功率等于额定功率，由W=Pt可知相同时间内三个电器消耗电能的关系；从每个电器工作时的能量转化上分析。 解析：解：AC．电风扇将电能主要转化为机械能，少部分转化为内能；电视机主要将电能转化为光能，一部分转化为内能；而电烙铁是将电能全部转化为内能，所以电烙铁产生的热量最多，故AC错误； B．三个用电器的规格都是“220V150W”，正常工作时，其实际电压等于额定电压，都是220V，故B错误； D．根据W=Pt可知，三个用电器消耗的电能一样多，故D正确。 故选：D。 点评：用电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程，电流通过用电器做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能； 本题中学生容易误认为三个电器在相同时间内电流产生的热量一样多，这是由于不了解每个用电器工作时的能量转化造成的。 电热既有有利的一面，又有有害的一面。人们利用电流的热效应制成各种用电器，对于不需要的电热，要想办法尽量减小其造成的危害。 【知识点2】电热的多挡问题 多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。 高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小； 中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档； 低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。 常考查生活中的电热毯、电热水器、电饭锅、电暖气等发热体的档位问题，通常是综合计算，有一定难度。 例：小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为18W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答： （1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，座椅垫工作5分钟，R1产生的热量是多少焦？ （2）电热丝R1和R2的阻值是多少？ 分析：（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，由图乙可知此时只有R1工作，根据Q=W=Pt求出座椅垫工作5分钟，R1产生的热量； （2）根据P=求出电热丝R1的阻值；由图乙可知，电路处于低温挡时，R1、R2串联，根据P=求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的 ... ...
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