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文檔簡介

第十八章第4節(jié)焦耳定律

輔導(dǎo)科目物理年級九年級教材版本人教版

講義類型基礎(chǔ)版(適用于考試得分率低于60%的學(xué)員)

1.知道電流的熱效應(yīng)。

教學(xué)目的2.知道焦耳定律,能夠利用焦耳定律進行簡單的計算。

3.知道電熱器發(fā)熱的原理,并能列舉出利用和防止電熱的實例。

重點:能理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位;并會進行簡單的計算

重、難點

難點:用實驗探究焦耳定律

授課時長建議授課時長2小時

教學(xué)內(nèi)容

【課程導(dǎo)入】

師:隨著人類社會邁入了信息時代,手機已成為人們生活中必備的通訊工具,

現(xiàn)在的智能手機,還有娛樂,導(dǎo)航,支付,幾乎無所不能,是一種方便我們的生活的工具。

師:同學(xué)們用手機最多的是用來做什么?

學(xué)生:玩游戲

學(xué)生:學(xué)習(xí)

師:手機運行大型游戲、觀看視頻時,手機工作時間長了就會發(fā)熱。尤其是夏天,甚至燙手。

不只是手機,家里很多用電器就是利用電來獲得熱的。

師:這些電器在通電時產(chǎn)熱的熱量和什么因素有關(guān)系呢?產(chǎn)生的熱有好處還是有害處呢?

師:這節(jié)課我們就來研究一下電與熱的有關(guān)問題.

【新知講解】

※知識點一:焦耳定律

探究一:電流的熱效應(yīng)

1.生活中有許多用電器,如圖所示的用電器,這些電器的共同點是將電能轉(zhuǎn)為力—能。

2.電流通過導(dǎo)體時烏能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

3.問題:

電爐絲和導(dǎo)線是串聯(lián)接入到電路里,電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相等,為什么電爐絲熱得

發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟什么因素有關(guān)?

探究二:焦耳定律

實驗探究:電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān)。

L猜想:電流產(chǎn)生的熱的多少可能與電流、電阻、通電時間有關(guān)。

2.設(shè)計實驗

(1).電流產(chǎn)生的熱量受多個因素的影響,你將采取控制變量方法研究。

(2)小組討論:怎樣判斷電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少?有兩個方案:

方案一方案二

方案一:電阻絲加熱密封容器中的空氣,U形管中液面形成高度差;液面差越大,產(chǎn)生

的熱量越多。

方案二:燒瓶內(nèi)裝有煤油,電阻絲產(chǎn)生熱量會使溫度升高,用溫度計測量溫.度:溫度越高,

產(chǎn)生熱量的越多。

實驗中,將不易觀察到的現(xiàn)象通過其它直觀形象顯示出來,我們稱之為轉(zhuǎn)換法。兩種方案中,

加熱空氣快,效果明顯,所以,我們選擇方案二。

(3)實驗原理:如圖所示,兩個透明容器中密封著空氣,U形管中液面高度的變化反映

密閉空氣體積的變化。同時使用兩個密閉容器時,哪一側(cè)U型管中液柱,出現(xiàn)的高度

差越大,表明哪一側(cè)的電阻絲產(chǎn)生的

熱量越多。

U形坡璃管

0

液面高度差

0

5

加熱后

在實驗之前,U形管中的液面是否相平?是根據(jù)連通器原理知道的。

實驗一:探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系

①按照電路連接好實物把兩個大小不同的電阻串聯(lián),放在兩個密閉充滿空氣的容器中,電流

和通電時間相等,比較U形管中液面的高度變化,來判斷產(chǎn)生熱量的多少

R1=5CR2=10Q111

②實驗數(shù)據(jù)

電流I/A相等

電熱絲

RiR2

電阻/C510

液柱高度差小大

產(chǎn)生熱量(多/少)少多

③實驗結(jié)論:在電流和通電時間相同時,電阻越大,電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。

實驗二:探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電流I的關(guān)系

①把兩個大小相同的電阻放在兩個密閉充滿空氣的容器中,在右邊容器外并聯(lián)一個等大的電

阻的目的是:干路和支路上的電流不相等。導(dǎo)體的電阻相等,通電時間相等,比較U形管中液

面的高度變化,來判斷產(chǎn)生熱量的多少。

R3-5O

R1-SQ

/二年?R2-SO

②實驗數(shù)據(jù)

電阻相同R1=R2=5Q

電阻R/C

RiR2

電流I/A211/I

液柱高度差大小

產(chǎn)生熱量(多/少)多少

③實驗結(jié)論:在電阻和.通電時間相同時,電流越大,電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越生。

實驗三:探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量Q與通電時間t的關(guān)系

'仆||

我們可以讓同一段導(dǎo)體,第一次通電5s,第二次通電10s,比較液面的高度變化。通電時間

越長,液柱上升得越高,說明通電時間越是,電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多.

結(jié)論:當電流通過導(dǎo)體時,電流越大、電阻越大、通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越多。

探究二:焦耳定律

英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗,于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電

阻和通電時間定量的關(guān)系:

1.焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通

電時間成正比。

2.公式:2=URt。其中“Q”表示熱量,單位是」_;“I”表示電流,單位是A;“R”

表示電阻,單位是C;'表表示時間,單位是So

3.焦耳定律是由焦耳由大量實驗得來的,適用于計算一切導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量。

4.理論推導(dǎo):

如果電流通過導(dǎo)體時,消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么,電流產(chǎn)生的熱量Q和消耗的電能

W:

0=W=根據(jù)歐姆定律U=IR就得到:O=FRt.

5.問題:電流經(jīng)過導(dǎo)線和電爐絲時,電爐絲中的電流與導(dǎo)線中的電流相笠,因為導(dǎo)線的電阻

比電爐絲的電阻小得多,所以導(dǎo)線幾乎不熱,而電爐絲卻熱的發(fā)紅。

例題:一根60Q的電阻絲接在36V的電源兩端,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?

解:通過電阻絲的電流為:

電流產(chǎn)生的熱量為:Q=FRt=(0.6A)2X60QX5X60S=6480J

6.想想議議:

額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。

可是按照焦耳定律,電阻越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾,這是怎么回

事?

前者說電阻越小,正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電壓相同;而

后者說,電阻越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電流相同,兩者不矛盾。

所以我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件。

探究三:電熱的利用和防止

1.電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備,如:電熱水器、電爐子、電熱毯等。

2.電熱的防止:在用電器上開散熱窗、加散熱片、安裝電風(fēng)扇,都是為了散熱。

【精講點撥】

1.在電路中接入的是電爐、電烙鐵等“純電阻性”的用電器,當電流通過時,消耗的電能全部轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能,此時消耗的電能與電熱相等,即Q=W=U〃=Pf=——t=I2Rt

Ro

2.當電路中接入的是電動機,則消耗的電能中大部分轉(zhuǎn)化為機械能,電熱只占小部分,W>Q,

只能用焦耳定律求電熱了:。=尸放

◎例題

【例1】一個標有“6V3W”的小燈泡,接在電源電壓為9V的電路中,為使其正常發(fā)光,應(yīng)串

聯(lián)一個Q的電阻,該電阻在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J0

【答案】6;15o

【解析】燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=6V,功率PL=3W,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓

之和,

所以,燈泡正常發(fā)光時,串聯(lián)電阻兩端的電壓:UR=U-UL=9V-6V=3V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由P=UI可得,電路中的電流:1=包=鯉

亞6V

由I=U可得,串聯(lián)電阻的阻值:R=Jk=_3V_=6Q;

RI0.5A

22

該電阻在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量:QR=IRt=(0.5A)X6QX10S=15JO

□練習(xí)

1、把一個標有“10V3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上(如圖所示),

小燈泡恰能正常工作。該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量是()

“I0V3W”p

----1I---°

--------12V---------->

A.60JB.36JC.30JD.6J

【答案】A

【解析】(1)由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:IL=P=3W=0.3A;

談而

(2)因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且小燈泡正常發(fā)光,

所以,R兩端的電壓:UR=U-UL=12V-10V=2V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量:

Q=W=URIt=2Vx0.3Axl0s=6Jo故選:D。

2、在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中,可通過觀察。型管中液面高度變化來比較電阻產(chǎn)

生熱量的多少(如圖),以下研究中所采用方法與此相同的是()

[fl

A.通過觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)判定電流周圍是否存在磁場

B.用水流類比電流來建立電流的概念

C.用溫度-時間圖象來描述固體熔化過程

D.探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系時需保持材料和長度不變

【答案】A

【解析】在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中,通過觀察U型管中液面高度變化來比較電

阻產(chǎn)生熱量的多少,采用了轉(zhuǎn)換法。

A、根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況來判定磁場是否存在,采用的是轉(zhuǎn)換法。故A符合題意;

B、用水流類比電流來建立電流的概念采用的是類比法。故B不符合題意;

C、用圖象描述溫度與時間的關(guān)系采用的是圖象法。故C不符合題意;

D、探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系時需保持材料和長度不變,采用的控制變量法。故D

不符合題意。故選:Ao

§知識小結(jié)

【課堂檢測】

1.(2019山東荷澤市)下列電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是()

A.電風(fēng)扇B.電暖氣C.電視機D.電磁繼電器

2.(2019貴陽市)如圖所示是加熱器的電路圖,設(shè)電源電壓保持不變,Ri、&均為發(fā)熱電阻

絲,通過開關(guān)通斷組合,可得到不同加熱檔位。該加熱器最大電功率為12W,只閉合開關(guān)8

時,加熱器的電功率是8W。則下列判斷正確正確的是()

A.該加熱器只有兩個加熱檔位

B.加熱器兩個發(fā)熱電阻絲的阻值之比R:&=1:3

C.加熱器功率最大時,R與&的電流之比為2:1

D.該加熱器的最小電功率是8W

3.(2019內(nèi)蒙古通遼市)對下列四幅圖的分析正確的是()

A.圖中藍牙耳機是通過超聲波與手機進行信號傳輸?shù)?/p>

如圖裝置可用來探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系

C.圖中電路能探究電磁鐵磁性強弱與電流大小關(guān)系

D.圖中電路可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系

4.(2019遼寧省遼陽)將標有“6V9w”阻值不變的小燈泡L與阻值為6Q的定值Ro接入如

圖所示的電路。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為6V,則電流表的示數(shù)為A,電源電壓為

V,工作3min定值電阻Ro產(chǎn)生的熱量為J。

AF

r~d_*0-

---@---

5.(2019黑龍江綏化市)如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與關(guān)系的實驗

裝置。通電一段時間,左側(cè)容器和右側(cè)容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為。

6.(2019青海?。┰谌鐖D所示的電路中,電源電壓保持不變,Ri=40Q.在閉合S的情況下,

斷開Si時電壓表的示數(shù)為2.0V,閉合Si時電壓表的示數(shù)為2.8V.則R2=C;斷開

Si時,電路中的電流是A,Ri與R2產(chǎn)生的熱量之比是0

7.(2019臨沂市)某品牌電動玩具警車的內(nèi)部等效電路如圖,阻值為2。的警燈與線圈電阻

為0.5。的電動機串聯(lián)。當玩具警車正常勻速行駛時,通過電動機線圈的電流為1A,則警燈

兩端的電壓是V;2min內(nèi)電動機線圈產(chǎn)生的熱量是

-------!|―<~~1

8.(2019四川南充)如圖,燈L標有“4V2W",R=20。,閉合開關(guān)S時,燈L正常發(fā)光

(燈絲的電阻不受溫度影響),電流表示數(shù)為A,通電1min電路中產(chǎn)生的熱量為

_______________Jo

9.(2019山東東營市)如圖所示,物理實驗小組探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因

素有關(guān)”的實驗裝置。兩個透明容器中封閉著等量的空氣,且都有一段電阻絲。將透明容器與

U形管相連,接入電路。<'才

(1)組裝之前,U形管內(nèi)注入適量紅墨水,U形管(選填“屬于”或“不屬于”)連通

器。

(2)圖甲是探究在通電時間相同和相同的情況下,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與大小是

否有關(guān)的裝置。

(3)實驗中通過觀察的變化反映密閉空氣溫度的變化,在研究許多物理問題時都會

用到這種方法,下列研究實例采用研究方法與此相同的是。

A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B.用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布C.研究光的傳播時,

引入“光線”D.擴散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則運動

(4)由圖乙所示,電流表的示數(shù)為A,在這種情況下,右側(cè)容器中定值電阻在10s

內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Jo

(5)某實驗小組發(fā)現(xiàn)通電一段時間后,其中一個U形管中的液面高度幾乎不變,發(fā)生此現(xiàn)

象的原因可能是。

10.(2019江蘇蘇州)某款電熱水壺的相關(guān)信息如表所示,現(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入質(zhì)量為1kg、

初溫為20℃的水,放置在水平桌面上接通電源使其正常工作,在標準大氣壓下將水燒開(不

計熱量損失)求:

額定功率1000W

自重5N

與桌面接觸面積200cm2

(1)裝入水后水壺對桌面的壓強?;

(2)水吸收的熱量。;

(3)將水燒開所需時間%(C=4.2X103J/(kg.℃),g=10N/kg)

【答案】

1.B

【解析】A.電風(fēng)扇的電動機工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能,不是利用電流熱效應(yīng)工作的,

故A不符合題意;

B.電暖氣工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流熱效應(yīng)工作的,故B符合題意;

C.電視機主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,不是利用電流熱效應(yīng)工作的,故C不符合題意;

D.電磁繼電器主要利用了電流的磁效應(yīng)工作的,故D不符合題意。故選:Bo

2.C

【解析】A.由電路圖知道,尺與&并聯(lián)連接,且均有一個開關(guān)單獨控制,這樣電加熱器能

有三個加熱檔位,即凡單獨工作、&單獨工作、R和&同時工作,故A錯誤;

B.由電路圖知道,開關(guān)Si、S2均閉合時,心與&并聯(lián),由于并聯(lián)電路中總功率等于各用電

器功率之和,所以,&的發(fā)熱功率是:P2=P-P]=12W-8W=4W,又因為并聯(lián)電路中各支路兩

U2

〃2P]P4W1

端的電壓相等,所以,由P=5知道,兩個發(fā)熱電阻的阻值之比是:2=3=32=而7=:;故

2

RR2U尸18W2

P2

B錯誤;

C.由于并聯(lián)電路兩端的電壓相等,根據(jù)尸=。/知道,加熱器功率最大時,R與&的電流之

比是:

Pi

h~UpiGW2,,十丁公

[=2=4=而=1'故c正確;

1J

D.由于尸i=8W,B=4W,所以,當只有&工作時,該加熱器的電功率最小,即最小電功

率是4W,故D錯誤。

3.A

【解析】A.藍牙耳機是通過電磁波與手機進行信號傳輸?shù)模蔄錯誤;

B.如圖裝置中兩電阻絲串聯(lián),電源電壓不變時,電路中電流不變,若只比較其中一個容器內(nèi)

電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,該電阻絲的阻值不變,改變通電時間,可用來探究電流產(chǎn)生的熱量

與通電時間的關(guān)系,故B正確;

C.兩個電磁鐵串聯(lián),通過的電流相同,線圈匝數(shù)不同,所以能探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝

數(shù)多少的關(guān)系,但不能探究電磁鐵磁性強弱與電流大小關(guān)系,故C錯誤;

D.圖中導(dǎo)線的材料相同、長度相同,只是橫截面積不同,所以此實驗可以探究導(dǎo)體電阻與跟

導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān),但不能探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,故D錯誤。故選:Bo

4.1;10;1080o

【解析】

由電路圖可知,Ro與燈泡L串聯(lián),電壓表測量Ro兩端的電壓,電流表測電路中的電流;

則電路中的電流I=E=-^1A,根據(jù)P=U^可知:燈泡電阻RL=1額=-⑹,=4。

Ro6。RP額9W

根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的特點可得:電源電壓:U=I(R0+RL)=1AX(6Q+4Q)=10V;

Ro產(chǎn)生的熱量Qo=FRot=(1A)2X6QX3X60S=1080JO

5.電流;4:lo

【解析】由圖知,裝置中一個5。的電阻與兩個5c的電阻并聯(lián)后再串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電

流特點可知,右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右=1%,兩個5c的電阻并

聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=L+b,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,L=b,所

以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半,即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的

關(guān)系;

由Q=「Rt可知,左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量是右側(cè)容器電阻絲產(chǎn)生的熱量的4倍。

6.16;0.05;5:2o

【解析】(1)當S閉合、S1斷開時,R1和R2串聯(lián);

串聯(lián)電路的電流處處相等,由歐姆定律可得電路中的電流:I=L=yi=,^=0.05A;

R1400

(2)當S、Si都閉合時,R2被短路,電路為Ri的簡單電路,電壓表測電源電壓,即電源電

壓U=2.8V;

因根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,

所以,Ri和R2串聯(lián)時,R2兩端的電壓:U2=U-Ui=2.8V-2.0V=0.8V,

根據(jù)I=U可得R2的阻值:R2=Jk=A8V_=16Q;

RI0.05A

2

(3)斷開Si時,Ri和R2串聯(lián),Ri與R2產(chǎn)生的熱量之比為:21=±4=巴=卑=3。

Q2JR2tR216Q2

7.(1).2V;(2).60Jo

【解析】燈泡與電動機串聯(lián),電流相等,則燈兩端電壓U=/R=lAx2Q=2V;

Z=2min=120s,電動機在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=六我/=(認了xO.5Qxl20s=60J

8.0.7168

【解析】由圖知R與L并聯(lián),電流表測干路電流,燈L正常發(fā)光,所以。=%=伉=4V,

p2W

由P=UI可得通過燈泡的電流4=才=1春=0?5A,由歐姆定律可得通過R的電流

UL4V

/R=^=JK=Q2A,由并聯(lián)電路的電流特點可得電流表示數(shù):I=I+I=0.5A+0.2A=0.7A;

KZULR

通電Imin電路中產(chǎn)生的熱量:Q=W=U〃=4Vx0.7Ax60s=168J。

9.(1)屬于;

(2)電流;電阻;

(3)U形管液面高度;BD;

(4)2;400;

(5)透明容器密閉性不好(透明容器漏氣、對應(yīng)電阻絲短路)。

【解析】(1)由圖知,U形管內(nèi)注入適量紅墨水,上端開口,下端相連通,所以屬于連通器;

(2)由圖知,阻值不同的電熱絲串聯(lián)在兩個密閉容器中,通過的電流和通電時間都相同,所

以探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系;

(3)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的

變化來反映。采用的是轉(zhuǎn)換法;

A、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,采用的是控制變量法;

B、用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布,采用的是轉(zhuǎn)換法;

C、研究光的傳播時,引入“光線”,采用的是模型法;

D、擴散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則運動,采用的是轉(zhuǎn)換法。故選BD;

(4)由圖知,電流表選擇的是?3A量程,對應(yīng)的分度值是0.1A,電流表示數(shù)為2A;

右側(cè)容器中定值電阻在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q=FRt=(2A)2X5QX10S=200J;

(5)由Q=FRt可知,電阻絲Ri和R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同,則U形玻璃管中應(yīng)該

出現(xiàn)液面高度差;而其中一個U形玻璃管中液面高度幾乎不變,說明與此相連的空氣盒有可

能漏氣,也可能是對應(yīng)的容器內(nèi)的電熱絲短路。

10.(1)750Pa(2)3.36x105J(3)336s

【解析】(1)壺內(nèi)裝入質(zhì)量為1kg的水,重力是:G水=〃zg=lkgxlON/kg=10N,

裝入水后水壺對桌面的壓力是:F=10N+5N=15N;

F15N

裝入水后水壺對桌面的壓強是:'200x10』=750.Pa;

(2)水壺裝了質(zhì)量為1kg,初溫為20c的水,標準大氣壓下水的沸點是100℃,則水吸收

35

的熱量是:。吸=c/n(r-r0)=4.2xl0y(kg-℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xlOJ;

W

(3)不計熱損失,W=Q吸,由/知道,電熱水壺工作時間是

W_%_3.36x105J

耳=豆=1000W=336s

【課堂總結(jié)】

【家庭作業(yè)】

1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是()

A.電腦B.電飯煲C.電視機D.電風(fēng)扇

2.發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電流、電阻、通電時間關(guān)系的物理學(xué)家是(

A.牛頓B.帕斯卡D.瓦特

3.如圖所示,R、&為兩根發(fā)熱電阻絲,且氏<&,它們上面分別放有一根火柴,閉合開

關(guān)S后,先燃燒的火柴是()

A.甲B.乙C.同時燃燒D.無法判斷

4.燈泡通電后燈絲已經(jīng)熱得發(fā)光,而連接燈泡的導(dǎo)線卻不怎么熱,其原因是()

A.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱

B.通過導(dǎo)線的電流小于通過燈絲的電流

C.導(dǎo)線散熱比燈絲快

D.導(dǎo)線的電阻遠小于燈絲的電阻

5.如圖是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置。兩個密閉容器中的

電阻一樣大,在其中一個容器的外部,將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián),通電后,觀

察兩個U形管中液面高度的變化。實驗現(xiàn)象表明()

A.在電阻相同、通電時間相同的情況下,通過一個電阻的電流越大,這個電阻產(chǎn)生的熱

量越多

B.在電阻相同、通過電阻的電流相同的情況下,電流通過一個電阻的時間越長,這個電

阻產(chǎn)生的熱量越多

C.在通過電阻的電流和時間都相同的情況下,電阻越大,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多

D.在通過電阻的電流和時間都相同的情況下,電阻越小,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多

6.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V,線圈電阻為2Q,線圈中電流為10Ao

這臺電動機正常工作1s消耗的電能為W,產(chǎn)生的熱量為Q,則()

A.W=3800J,2=200J

B.W=3800J,Q=3800J

C.W=72200J,Q=200J

D.W=72200J,Q=3800J

7.下列各種方法和措施中,不是為了防止電熱危害的是()

A.電腦機箱中安有電風(fēng)扇

B.炎熱夏天,連續(xù)長時間工作的電視機要停用一會兒

C.天氣潮濕時,長期不用的電器隔一段時間要通一次電

D.電視機的后蓋上有許多散熱孔

8.由于電流的效應(yīng),當電流通過電阻時會產(chǎn)生熱量。一根60Q的電阻絲接

在36V的電源上,通過電阻絲的電流為A,在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

__________Jo

9.一臺電動機正常工作時,兩端的電壓為220V,通過線圈的電流為10A,若此線圈的電

阻為2Q,那么它的電功率是W,這臺電動機1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。

10.一個5C的電阻通過它的電流為2A,在10s內(nèi)放出的熱量是J,如果通過它的電

流減小為原來的1/2,在相同時間內(nèi)所放出的熱量是原來的(設(shè)電阻值不變)。

11.有許多重大火災(zāi)都是因用電線路連接處接觸不良所造成的。當線路連接處接觸不良時,

該處的電阻將(填“減小”、“增大”或“不變”),在該接觸處就會局部過熱引起升溫,

接觸處的電阻又將隨著溫度的升高而(填“減小”、“增大”或“不變”),從而形成電

熱的逐步積累和惡性循環(huán),以致引發(fā)火災(zāi);電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里,通電后電爐

絲熱得發(fā)紅,而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱,造成上述現(xiàn)象的主要原因是

12.在做“電流電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗時,盛名采用了如圖甲所

示的實驗裝置。兩個透明的容器中密閉了等量的空氣,U形管中液面變化反映了密閉空

氣溫度的變化。

甲乙

(1)利用了如圖甲實驗裝置的目的是探究O

(2)小剛采用了如圖乙所示的實驗裝置的目的是探究,通電相同時間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液

面上升較高,由此可得出結(jié)論:在導(dǎo)體的和通電時間相同的情況下,

通過導(dǎo)體的___________越大,產(chǎn)生的熱量越多;

(3)“電爐絲熱得發(fā)紅,而與它相連的導(dǎo)線卻不怎么熱”,這一生活現(xiàn)象可用上面圖__

_(填“甲”或“乙”)的實驗結(jié)論來解釋。

【答案】

1.B【解析】電流通過導(dǎo)體要發(fā)熱,這叫做電流的熱效應(yīng)。電腦的部分部件利用了電流的磁

效應(yīng)工作的,故A錯誤;電飯煲利用了電流的熱效應(yīng)工作的,故B正確;電視機也是利

用了電流的磁效應(yīng)來工作的,故C錯誤;電風(fēng)扇利用電動機帶動工作,利用了電流的磁

效應(yīng),故D錯誤,故選B。

2.C【解析】導(dǎo)體通電時產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻的大小、通電時間成正

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