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第四节 焦耳定律习题 新泰市金斗中学 张光彩 知识点一：电流的热效应 （1）电流三大效应：热效应 磁效应 化学效应 （2）热效应：电流通过导体时，电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 （3）利用电流热效应工作的用电器叫做电热器，如电炉、电热水器等 （4）任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时都会发热，如果电阻为零（如超导体）。则没有电流的热效应产生。 例1、小强家新买了一个电热水壶，使用前小强细读电热水壶的铭牌（如下 图）．他理解错误的是（　　） A.电热水壶正常工作时的电压为220V B.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400W C.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500ml D.电热水壶应接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上使用 解析：由铭牌可知，电热水壶额定电压为220V，额定功率为400W，电热水壶最大容量500ml，交流电频率为50Hz．A、C、D正确，B错误．答案：B． 例2、下列事例中，不属于利用电热的是（　　） A、用电饭锅煮饭 B、用电熨斗熨衣服 C、用电热孵卵器孵小鸡 D、电视机设置散热窗 解析：通过电流做功使电器发热，我们可以利用电热但有时还要防止电热．A、B、C三个都是利用电热为我们工作，D是防止电视发热过多而损坏电器，故设置散热窗．故D不是电热的利用，答案：D． 跟踪练习： 1、电热壶的工作原理是利用了电流的 效应．利用电热壶烧水时，将电能转化为 能，使水烧开．给手机电池充电，这是将 能转化为 能． 2、关于电热的利用，下列说法中正确的是（　　） A、电热对我们来说总是有利的 B、电热对我们来说总是不利的 C、电饭锅是利用电流热效应的原理制成的 D、电视机工作过程中没有产生电热 答案：1、解析：电流的热效应是指导体通电时会发热的现象，它的一个应用是电热壶，它 将电能转化为内能，而蓄电池充电时，是把电能转化为化学能． 答案：热；电内；电；化学  2、解析：电热是指电流通过导体时会产生热量的现象，对于我们的生活 也有利也有害．A、说法错误，电热会造成导线温度上升，引发事故．B、说法错误，利用电热可以取暖．C、说法正确，电饭锅是利用电流热效应的原理制成的．D、说法错误，电视机工作过程中会产生电热． 答案：C 知识点二： 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关研究方法：①控制变量法:探究电热与电阻的关系，要保持电流和时间相等，改变导体的电阻，把阻值不同的电阻串联，比较产生热的多少。探究电热与电流的关系，应控制电阻和时间相等，比较电流产生热的多少。 ②转化法：根据U形管液面高度差，比较电流产生热的多少。 ③两个密封的容器中封着等量的空气，U形管中液面高度变化反映密封空气温度的变化。 结论：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。 解析：实验时需将电源、开关、和两个电阻丝串联起来，电路图如图所示。两个电阻丝串联，通电电流和时间相等，是为了探究放热多少与电阻之间的关系。空气受热膨胀明显， 方便观察。如果空气盒漏气，U形管的液面不会发生变化。 答案：(1)如图所示 ? (2)电阻 （3）电流通过导体产生热的多少 （3）空气盒可能漏气 跟踪练习： 1、为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装有质量相等的空气盒、如图所示连接电路, 分别设计了甲、乙所示的两个方案 1）这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少 (2)甲方案探究的问题是什么? (3)乙方案探究的问题是什么? 解析：我们在实验探究中常使用转换法进行研究，本题就是通过空气的热胀冷缩观察出放热的多少；根据控制变量的思想，谁变研究谁可知，甲研究的是放热多少与电流的关系；乙研究的是放热多少与电阻的关系。 答案：（1）.观察U形管中液面的高度 （2） 在电阻和时间一定时，电热与电流的关系 ??（?3）在电流和时间一定时，电热与电阻的关系 知识点三 ： 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 （3）单位：Q--热量--焦耳（J），R--电阻--欧（Ω），I--电流--安培（A）， t--时间--秒（s） （4）电热与电功：用电器工作时只有一部分电能转化为热。W＝Q＋W其它＝I2Rt＋W其它 例题讲解：题型一、焦耳定律的简单计算 例1、有一电热水壶，铭牌如表所示．求： （1）该电热水壶的额定电流和电阻． （2）该电热水壶正常工作100s消耗了多少电能？ 解析：（1）从铭牌中读出电热水壶的额定电压和额定