中小学教育资源及组卷应用平台 考点专练：焦耳定律（四大常考易错点） 考点 1、电流的热效应 内容 电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫电流的热效应。 实质 电能转化为内能的过程 电热器：利用电流的热效应工作的用电器。 常见电热器 电吹风机、电饭煲、电热水壶、电熨斗、电烙铁等 优点 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度 缺点 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，用于通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热 注意：有制热功能的电器功率一般都超过1000W。空调电功率通常在735W-5000W. 焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比 表达式 适用条件 该定律适用于所有电路（包括纯电阻和非纯电阻电路），但在非纯电阻电路中（如含电动机的电路），电能转化为内能的部分才可用此公式计算。 探究电热影响因素实验 影响因素：①通过导体的电流；②导体的电阻的大小；③通电时间 实验原理 电路图和实物图 实验目的 探究导体产生热量与电阻的关系（甲） 探究导体产生热量与电流的关系（乙） 实验结论 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 实验方法 ①转换法：根据U形管中液面的高度差（等效于温度计的示数）来判断电流通过电阻丝产生电热的多少，（或者通过观察煤油在玻璃管中上升的高度（或温度计示数变化）间接反映电流产生的热量多少，）将不可见的“热量”转化为可见的“液柱高度”或“温度变化”。因此，管径越细，单位体积液面升高的越高，效果也越明显。②控制变量法：采用两阻值不同的电阻丝串联控制电流相等，探究电热与电阻的关系；采用同一电阻，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，探究电热与电流的关系。 注意事项 ①实验采用煤油的目的：一是煤油的比热容较小，吸收相同的热量，煤油升温快，热膨胀效果明显，便于观察和读数；二是煤油是绝缘体。②实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显。③在两个烧瓶中要装入质量相等的煤油 / 液体。根据吸热公式可知，同种物质质量相等时，吸收的热量越多，温度升高越多，故可用温度计的示数来判断电流通过电阻丝产生热量的多少。④确保电阻丝完全浸入煤油，减少热损失。通电时间不宜过长，避免煤油沸腾或温度过高。⑤写结论需强调“在电阻/电流/时间一定时”。 误差分析 常见误差：环境散热、电阻丝发热不均、液体挥发等。改进措施：使用绝热材料密封容器、缩短通电时间。①热量散失（容器隔热性差）。②电阻丝发热导致自身电阻变化。③煤油吸热不均或温度测量误差。 注意： ①当几个导体串联时，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，应用公式分析电热，此时导体产生的热量与导体的电阻成正比；当几个导体并联时，由于加在导体两端的电压相等，通电时间也相等，应用公式分析电热，此时导体产生的热量与电阻成反比。 ②由公式可以看出，导体产生的热量受电流的影响最大。 四大常考易错点总结 常考题型 电路设计纠错：①电阻丝未串联或并联（需根据实验目的调整连接方式）。②未使用等量同种液体或气体（影响实验对比性）。技巧点拨：检查电路是否符合“控制变量”原则（如探究热量与电阻关系时，需保持电流和时间相同）。数据分析与图像题:①根据表格数据计算热量或绘制Q-I2、Q-R 图像。②判断图像是否符合正比/反比关系（如双曲线表示 Q 与R 成反比）。技巧点拨：明确自变量与因变量，结合公式推导图像趋势。实验步骤与操作规范：①调节滑动变阻器控制电流大小，多次测量减少误差 。② ... ...
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