一、焦耳定律 1. 电流的热效应 (1)1840年，英国物理学家焦耳通过大量实验最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系．为了纪念他的贡献，将他的名字命名为能量的单位． (2)定义：电流通过导体时电能转化为内能的现象． 2. 焦耳定律 (1)内容：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． (2)公式：Q＝I2Rt 注：纯电阻电路Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt，非纯电阻电路W>Q(含有电动机的电路)． 3. 电热的利用与防止 (1)利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等． (2)防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等． 二、电热器 电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。其优点：①清洁卫生，②热效率高，③方便调控，缺点是非加热用电器工作时也产生热量。 (1)电路中挡位问题解决思路 多挡位问题的实质是判断电路总电阻的大小．对于家庭电路，在不同挡位时总电压不变(220 V)，根据P＝U2/R(知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡． 常见的三种挡位问题 电路图 低温挡 S闭合、S1断开，R1、R2串联，R总＝R1＋R2 S闭合、S1断开，只有R2接入电路，R总＝R2 S接a端，R1与R2串联．R总＝R1＋R2 高温挡 S、S1都闭合，只有R1接入电路，R总＝R1 S、S1都闭合，R1与R2并联，R总小于R1、R2中的最小值 S接b端，只有R2接入电路中，R总＝R2 例1、如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计．请回答下列问题： （1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的； （2）采用这种连接方式的目的是 ； （3）实验采用煤油而不用水的原因是 。 例2.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，小乐设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变． （1）甲装置可探究电流产生的热量与 是否有关． （2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫 ?A．控制变量法 B．等效替代法 C．转换法 D．类比法 （3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 有关． （4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 。 例3、电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能，某品牌的电压力锅（如下图）的铭牌如下表所示。其工作原理如图所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温。求： （1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？ （2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是多大？ （3）用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热。（水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。 1．下列用电器工作时，电能的转化与其他三种不同的是（ ） 2．下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( ) 3．下列电器接在照明电路中，正常工作时，通过电器的电流最接近5安的是 ( ) 4．将规格都是“220V 100W”的一台电 ... ...
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