焦耳定律02讲解.doc

1、含义：电能转化成的内能（电流的热效应） 2、焦耳定律：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，跟通电时间成正比。 3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出： ①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 并联电路中常用公式：Q= U2t/R ②计算总热量常用公式Q总= Q1+Q2（无论用电器串联或并联） 4、在电路中的特点： Q1/Q2=R1/R2 (串联与电阻成正比) Q1/Q2=R2/R1 （并联与电阻成反比） 5、当用电器为纯电阻时，W=Q（电能全部转化成内能） 特例：电动机为非纯电阻，WQ。 6、应用——电热器： ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理：焦耳定律[来源:学.科.网]图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是水，C烧瓶中装的煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC且RA＝RC RB。当闭合开关S，通电一定时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为tA、tB、tC。对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是（均不计热损失，比热容C水＞C煤油） A．tA＝tB＜tC B．tA＝tC＞tB C．tC＞tA＞tB D．tA＞tB＞tC 解析：由图可知RA、RB、RC串联且RA＝RC RB ，再由Q＝I2Rt可知，RA、RB、RC产生的热量关系为QA=QCQB。。由Δt=Q/Cm 可知A和C瓶中，水和煤油的质量和初温均相等，吸收的热量相同，煤油的比热容比水的比热容小，那么煤油的末温比水的末温高，即C瓶中煤油的末温比A瓶中水的末温高；同理，A和B瓶中所装水的质量和初温均相等，A瓶中水吸收的热量比B 瓶中水吸收的热量多，那么A瓶中水的末温比B瓶中水的末温高。故选CC 针对练习1 下列电器中，利用电流热效应工作的是 A．笔记本电脑B．电冰箱C．电风扇D．超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（ ） A．保险丝 B．电炉丝 C．电动机线圈 D．变阻器的电阻丝 某物理小组设计了一个多档电热器，该电热器有两根电阻丝1和2。如果只将电阻丝1接入电路中，在10分钟内产生的热量为；如果只将电阻丝2接入电路中，在5分钟内产生的热量为，如果将电阻丝1、2串联起来接入电路中，在t1时间内产生的热量为；如果将电阻丝1、2并联起来接入电路中，在t2间内产生的热量为；设电路两端的电压不变，则t1与t2之比是 。 如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中。下列选项正确的是 A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 C．在甲图中，闭合开关一段时间后，瓶中温度计的示数更高 D．乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系 A．甲的发热功率与丙的发热功率相等 B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍 C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍 3、（6分）为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，RR1． （1）实验中煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或加热时间） （2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快，由此得出的实验结论是探究电热与电流的关系，的操作是我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比．”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt。爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了图示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究。他的方法是用电阻丝（其中R甲≠R乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少。请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题： 探究电热的多少与电流的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 。 探究电热的多少与电阻的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度。 （1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少? （2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 6、如图为某型号电烤箱内部电路简化图