系统复习 第26课 电能（2） （焦耳定律、电热器、温度档问题、毫安时问题、电路能量损耗问题、非纯电阻电路问题） 一、知识梳理 1、电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。 （1）、电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。主要组成部分是发热体，由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。 例：电热水器、电热毯、电烘箱、热的快、电取暖器等。 2、电流热效应的利与弊 优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度 缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引发火灾；②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。 防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构（散热窗）。 3、 如图甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置 （1）、实验采用的是控制变量的研究方法，实验的设计原理是根据电流的热效应。将两根不同的电阻丝串联起来主要目的是使通过的电流相等。 （2）、接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油甲上升得高(填“甲”或“乙”)。我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下电阻越大，放热越多。 （3）、待油冷却到原来温度后,调节滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越多。 （4）、进一步科学实验证明: 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。 4、电热的计算 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q＝I2Rt 电热计算的方法 ①若电流所做的功全部转化为电热器的内能，即为纯电阻电路，则： W＝Q 所以，Q＝W＝UIt＝I2Rt，也可 Q＝W＝Pt ②若电流所做的功只有一部分转化为热，则只可用焦耳定律来计算。 5、方法指导 电功（）、电功率（）和焦耳定律（）这三个十分接近而又联系紧密的概念，容易混淆。这部分内容的大小公式加起来共有十几个，经常会用错公式。学好电学，突破电学的难点，关键在于灵活运用这十几个公式。其实这十几个公式相互间有很深的联系，可通过下图来记忆。 纯电阻电路（即电能全部转化为内能）Q=W P=W/t（电功率定义式） Q=UIt W=UIt P=UI 二、查漏补缺，自我检测 （一）、有关电流热效应的探究问题 1．[2016·温州·25]某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下： ①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。 ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I。通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。 ③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。 ④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I。当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4，实验数据如表。 电流大小 烧瓶玻璃管内液面的变化高度 A烧瓶 (RA=10欧) B烧瓶 (RB=20欧) I Δh1 Δh2 2I Δh3 Δh4 （1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为 安。 （2）本实验设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？ 。 （3）小明认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系： 。 2．[2016·绍兴·26]如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同）。瓶中的电阻采用金属丝。 （1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流??表示数变小。 （2）实验中，通过 ... ...
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