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* * 物 理 第22讲　电热 考点一 焦耳定律 考点一 1．电流的热效应：电流通过导体时电能转化为__热__能的现象。利用电热工作的用电器有电饭锅等。为了防止电热危害，可以加散热窗等。我们可以借助电流的热效应来判定电流的大小，这种方法叫__转换__法。 2．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。用公式表示为Q＝__I2Rt__，单位是__J__。 3.电功和电热的关系 (1)当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能__全部__(填“全部”或“一部分”)转化为热能，即W__＝__Q。 (2)当电路中接入的电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有__一部分__(填“全部”或“一部分”)电能转化为热能，即W__大于__Q。此时，只能利用公式Q＝I2Rt计算电热。 考点一 焦耳定律 考点一 考点一 电热的利用和防止 考点二 电热、电功率的计算公式 例1：(2013，烟台)学习完电热和电功率的知识后，小明和小红将相关的知识归纳总结在下表中，你认为正确的有________(只填序号)。 电热、电功率的计算公式 　解析：在判断电热Q或功率P与某个物理量之间的关系时，应采用控制变量的方法分析，条件不同，得出的结论也就不同，公式W＝UIt，P＝W/t＝UI，Q＝I2Rt是电学中普遍适用公式，而根据欧姆定律推导出的公式仅仅只适用于纯电阻电路。 答案：④⑤⑧ [方法归纳]电学中计算公式较多，要注意其适用的条件，在适用的条件下选择合适的计算公式可以更简便地解答。 “挡位型”电热计算 例2：(2014，岳阳)图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题。 (1)开关置于2时，水龙头放出的水是________(选填“冷”“温”或“热”)水。此时电路中的电流是多大？ (2)水龙头放热水时，正常工作60 s，消耗的电能是多少？ (3)R2的电阻值多大？ 3000 W 热水 2200 W 温水 额定功率 220 V 额定电压 “挡位型”电热计算 探究电热的影响因素 探究电热影响因素的实验是一个融技巧、难度和趣味于一体的实验。其包含的方法有控制变量法和转换法，其涉及的知识有电和热。 例3：在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1R2，则： (1)开关接在干路，是为了控制________相同。 (2)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较________(选填“大”或“小”)。 (3)闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快，则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量________。由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻较大，导体产生的热量越________(选填“多”或“少”)。 (4)电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变 接入电路的电阻丝的长度来实现的。由上述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要________(选填“长”或“短”)一些。 解析：课本设计该实验时是将R1、R2串联接入电路，目的是控制电流相同，但该实验中R1、R2并联，控制的是电压相同，干路中的开关控制加热时间相同，电热丝产生的热量的多少是通过加热物质吸热后上升的温度反映出来，因此要控制加热物质，质量，温度都相同，为使实验效果更快、更明显，选用的加热物质应是比热容较小的(由Q吸＝cmΔt判定)，根据公式Q＝t可得出Q与R的关系。 答案：(1)通电时间　(2)大　(3)多　少　(4)长 例4：电视机、电烙铁、电风扇上都标有“220 V　60 W”的字样，它们正常工作相同的时间，则三个用电器产生的热量最多的是________ A．电视机　　　　　　　B．电风扇 C．电烙铁 D．一样多 解析：电烙铁是电热器，正常工作时消耗的电能全部转化为内能，而电视机、电风扇为非纯电阻电器设置，电流做的功只有一部分转化为内能，大部分转化为其他形式的能。 解答：C *