第十六章 电流做功与电功率 第四节科学探究：电流的热效应 1．知道焦耳定律的表述,适用范围和计算公式。 2．会用焦耳定律进行简单的计算. 3．会用焦耳定律解释简单的物理现象. 【重点】 电流产生热量的计算。 【难点】 焦耳定律的理解。 1．焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟_____成正比，跟_____ ____成正比，跟_____成正比。 2．焦耳定律的数学表达式是_____，公式中各物理量的单位分别是_____、_____、_____、_____。 知识点1：焦耳定律 1．自学课本132页，找出焦耳定律的内容、公式、各个物理量以及单位。 【例1】导线和电炉丝串联，为什么电炉丝 热得发红，而导线却几乎不发热，这是因为（ ） A．导线的电阻远小于电炉丝的电阻，电流产生的热量很少 B．通过导线的电流远小于通过电炉丝的电流 C．导线的散热比电炉丝快 D．导线外有绝缘皮隔热 【变式练习】 1．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( ) A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 知识点2：电热的计算 【例2】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 【例3】如图所示电路中，电源电压U=3V，R1=2Ω，闭合开关后，电流表读数为0.5A。求： （1）R1在1min内产生的热量； （2）R2的阻值。 【变式练习】 2. 如图，R1＝5Ω、R2＝10Ω，电源电压U＝6V．求 （1）通过R1的电流． （2）1min内R2产生的热量． 知识点3：电热与电功 （1）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 （2）当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，只有少部分转化为内能。所以：W＞Q热 【例4】一只电烙铁的规格为“220 V 110 W” 请回答下列问题： (1)该电烙铁正常工作的电流为多少？ (2)该电烙铁的电阻为多少？ (3)在额定电压下通电10 min产生多少热量？ 【变式练习】 3．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。 （1）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？ （2）电动机线圈产生多少热量？ 【方法点拨】 电流通过任何用电器产生的热量都可以用焦耳定律Q=I2Rt来计算，但由Q=I2Rt和推导得出的Q=UIt=只使用于纯电阻用电器，即电流做功所消耗的电能全部转化为内能的用电器，如电炉、电饭锅等。在仅有电流热效应存在的电路中，可以利用Q=W=Pt计算电热，但成立条件Q=W不能忽略。 见当堂达标题 第十六章 电流做功与电功率 第四节科学探究：电流的热效应（第2课时） 1．某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是（ ） A．2J B．30J C．60J D．120J 2.．甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们如图所示串联在电路中，则通电一段时间后（ ） A．甲导体温度升高得多 B．乙导体放出的热量多 C．甲导体通过的电流大 D．乙导体消耗的电能多 3．两定值电阻丝R1=440 Ω，R2=220 Ω，若将R1和R2串联后接到220 V的电源上，在相同时间内，R1和R2上产生的热量之比是_____. 4．在家庭电路中，电线相互连接处，因为接触不良，容易造成 变大，根据焦耳定律可知，在通电时间和 相同时，该处比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。 5．如图是家用电热壶及铭牌，水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃）．求： （1）电热壶正常工作时的电阻． （2）电热壶正常工作3min，放出的热量是 ... ...
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