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课件网) 焦耳定律 【构建知识网络】 知识点 焦耳定律 1．电流的热效应：电流通过导体时___能转化为___能，这种 现象叫作电流的热效应． 2．焦耳定律 (1)内容：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精 确地确定了电流通过导体时产生的热量与_____的二次方成正 比，与导体的_____成正比，与通电_____成正比． 电 内 电流 电阻 时间 (2)计算公式：Q＝____，公式中电流(I)的单位是安培(A)，电 阻(R)的单位是欧姆(Ω)，时间(t)的单位是秒(s)，其中热量 (Q)的单位是焦耳(J)． I2Rt 【名师点拨】 (1)对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能，进 行相关计算时则有：Q热＝W电＝Pt＝UIt＝ t＝I2Rt. (2)对于非纯电阻电路，电流做功消耗的电能除了转化为内能之 外，还要转化成其他形式的能量(如电动机)，进行相关计算时 则有：W电>Q热，即W电＝Pt＝UIt>Q热＝I2Rt；电能转化为其他形 式的能：W＝W电－Q热＝UIt－I2Rt. 3．电热的利用与防止 (1)电热的利用：电热器是利用电能来加热的设备，工作过程中将电能转化为内能．如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等． (2)电热的防止：电流热效应会使导体的温度升高，过高的温度会导致用电器不能正常工作，并且会使绝缘材料迅速老化，造成危险．如电器的散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等都是为了减小电热造成的危害． (1)根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电流的平方、 电阻及通电时间均成正比．( ) (2)焦耳定律仅适用于纯电阻电路，不适用于电动机、电解槽 等非纯电阻电路．( ) (3)在串联电路中，电阻越大的导体，相同时间内产生的热量 一定越多．( ) √ × √ (4)电流通过电动机时，电能全部转化为热能，因此可用Q＝ UIt计算其产生的热量．( ) (5)将两个电阻并联在同一电源上，电阻值较大的电阻在相同 时间内产生的热量更多．( ) (6)用电器消耗的电能越多，用电器上产生的电热(热量)就一 定越多．( ) × × × 实验 探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关 【实验装置】 【命题点扫描】 1．实验器材：电源、导线、开关、电阻丝、空气盒U形管等． 2．设计与进行实验 (1)实验通过U形管中液面的_____反映电流产生热量的多少， 这应用了_____法． (2)两容器中密封的空气(或煤油)应具有相同的_____和_____； 选用空气加热，是因为_____． 高度差 转换 质量 初温 空气的比热容较小，实验现象更明显 (3)如图甲所示，通过两电阻的电流_____，是为了探究电流产 生的热量与_____的关系；通电一段时间后，_____(填“左侧” 或“右侧”)容器的U形管中液面的高度差较大． (4)如图乙所示：①R2、R3的连接方式是___联．该装置是为了 探究在_____相同、通电时间相同时，电流通过导体产生的热 量跟_____的关系． ②通电一段时间后，左、右两容器中的电阻丝产生的热量之比 为_____． 相等 电阻 右侧 并 电阻 电流 4∶1 【名师点拨】 I左＝2I右，根据Q＝I2Rt计算. 3．实验结论 (1)图甲得到结论：_____ _____． (2)图乙得到结论：_____ _____． 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产 生的热量越多 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产 生的热量越多 4．交流与反思 (1)控制电阻的阻值和电流相同，改变通电时间，可探究电流产 生的热量与_____的关系． (2)如图甲所示，若通电一段时间后，左侧U形管中的液面高度 差为0，可能是因为_____；如图乙所示，若通电一段 时间后，两U形管中的液面高度差相等(均不为0)，可能是因为 _____． 通电时间 左侧容器漏气 电阻丝R3断路 (3)拓展设问：当家庭电路中的导线接触不良时，有时会产生 高温，容易引发火灾，图___(填“甲”或“乙”)的实验结论 可以用来解释这种现象 ... ...
