电热器电流热效应讲解分析

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153电热器电流的热效应(第2课时)(考点解读)(原卷版)

153电热器电流的热效应(第2课时)(考点解读)(原卷版)

15.3 电热器电流的热效应(第2课时)(考点解读)(原卷版)4、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,跟通电能大部分转化为其他能,已小部分转化为热能,电功大于电热,W=Q+W其他;5、焦耳定律的应用(1)纯电阻电路:纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略;电压与电流同频且同相位.电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路;基本上,只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。

(3)电热器的“双挡”问题:当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大,所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大;②“双挡”的控制开关a短路式两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示;当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温挡;b单刀双掷式主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如下图所示;当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。

※注意:电流通过电动机做功消耗的电能,一部分转化为机械能,另一部分是转化为内能,也就是W≠Q.那么,用来计算电功的公式W=UIt不能用来计算电热,电热智能用焦耳定律Q=I2Rt来计算。

6、电功与热量的综合计算(1)电能与电热的关系:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。

求Q时只能用Q=I2Rt。

(2)串并联电路电功特点:①在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;②串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即;③并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即(各支路通电时间都相同)(3)电热的综合计算:①水吸收的热量的计算:Q=cmΔt。

1 电热器 电流的热效应

1 电热器 电流的热效应
§15-3电热器 电流的热效应
我爱思考
• 电吹风为什么能吹热风,热量哪来 的呢?
一、电流的热效应:
导体具有电阻,当电流通过导体时会发热, 将电能直接转化为内能,这种现象称为电流 的热效应。
二、电热器:
利用电流热效应工作的装置 称为电热器。
生活中的“电热器”
热得快
电炉
电热水壶
电热毯
电热油汀
电熨斗
电流所产生的热 量,简称“电热” 单位:焦耳(J)
导体的电阻 单位:欧(Ω)
Q I 2Rt
通过导体的电流 单位:安(A)
通电时间 单位:秒(S)
4、Q=I2Rt与W=IUt的区分
①在纯电阻电路中,这两个公式是通用的。
把电能只转化为热能
②在非纯电阻电路中, W=IUt 公式求得的是 总消耗的电能; Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中 部分转发为热能的能量
问题:电流的热效应与哪些因素 有关?
提出问题
电流通过电热器产生的热量跟哪些因 素有关?
做出猜想
导体的电阻 导体中电流 通电的时间 ••••••••••
设计实验
控制变量法
疑难问题:1、如何显示通电导体产生热量
的多少?
温度计
疑难问题2:如何控制变量?
1、如何在控制电阻不变的情况下改变电流?
2、如何控制电流不变?
即: W>Q
实验结论 结论1: 在通电电流和通电时间相同的条件 下,电阻越大,电流产生的热量越多。
结论2: 在电阻和通电时间相同的条件下, 电流越大,电流产生的热量越多。
结论3: 在通电电流和电阻多。
焦耳定律
1840年英国物理学家焦耳通过大量
的实验研究发现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 电的时间成正比 。 这个规律叫做焦耳定律

3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)

3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)

焦耳定律电热器【知识点1】电流的热效应1. 电流的热效应(1)概念:电流通过各种导体时,会使导体的温度升高的现象。

(现实生活中一定存在)(2)实质:电能→内能。

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: (3)影响因素a. 当电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。

b. 当电阻、通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。

c. 当电流与电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多。

(4)实验【运用控制变量法、转换法】【典例】例1 焦耳定律实验在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中(如图所示),两个密闭的透明容器中装有等量的空气。

(1)图甲中,两根电阻丝串联的原因是保证 电流和通电时间相同 ,U 形管中液面高度的变化反映了 电阻丝产生的热量的多少;通电10s ,观察到图中两个U 形管中液面高度的变化不相同,这说明:电流产生的热量与 电阻大小有关。

t2R I Q(2)图乙中,通电20s,电阻丝a、b产生的热量之比Qa:Qb=4:1 。

(3)在图乙的实验中,若电阻丝c发生了断路,那么与断路前相比,电阻丝b的功率将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(4)图甲的实验结论能够解释“电炉子工作时,电炉丝热得发红,而与其相连导线却几乎不发热”的现象。

例2 焦耳定律应用一根电热丝的电阻值为R,将它接在电压为U的电路中时,在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后,将电热丝剪掉一小段,剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路,则()CA.若仍将它接在电压为U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5QB.若仍将它接在电压为U的电路中,产生的热量为Q,所需时间为2tC.若将它接入电压为0.5U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5QD.若将它接入另一电路,在时间t内产生的热量仍为Q,这个电路的电压为0.5U例3 证明证明:若将R1与R2并联后接在电压为U的电源上,在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1,通过R2产生的热量为Q2,若将R1与R2串联,则t时间内两个电阻产生的总热量Q= 。

初三物理电流的热效应分析

初三物理电流的热效应分析

初三物理电流的热效应分析初三物理:电流的热效应分析电流的热效应是指电流通过导体时产生的热量,这是我们在日常生活中经常遇到的现象。

本文将对初三物理中的电流热效应进行分析,并探讨其原理和相关应用。

一、电流热效应的原理电流通过导体时,将传递一定的电荷,导致导体中的自由电子运动受到阻碍,形成了电阻。

根据欧姆定律,电流与电阻之间存在着直接的关系,即I = U/R,其中I表示电流强度,U表示电压,R表示电阻。

电流在通过电阻时,会导致电子运动受到碰撞,并转化为热能。

这是因为电流通过导体时,电子与导体原子碰撞产生的能量导致导体内部温度升高。

根据热力学原理,导体的温度升高会导致导体内部的分子运动加剧,进而增加能量转化为热能的速率。

二、电流热效应的实验为了进一步验证电流热效应并了解其特性,我们可以进行一系列实验。

实验一:热效应与电流强度的关系在实验中我们可以选择一个特定的导体,例如铜丝。

首先,通过铜丝通电,测量电流强度。

然后,可以使用一个热量计来测量导体产生的热量。

重复该实验多次并记录结果。

通过对实验数据的分析,我们可以发现电流强度与导体产生的热量之间存在着正相关关系。

换句话说,当电流强度增加时,导体所产生的热量也会相应增加。

实验二:热效应与导体材料的关系在实验中,我们可以选择不同的导体材料来进行测试,例如铜丝、铁丝和铝丝。

首先,确保电流强度相同,然后通过测量导体产生的热量来比较不同导体材料的热效应。

通过该实验,我们可以发现不同导体材料的热效应不同。

一般来说,导体的电阻越大,通过相同电流时所产生的热量也越大。

三、电流热效应的应用电流热效应是电器和电子设备设计的重要依据之一。

以下是一些相关的应用:1. 电热丝:电热丝是一种利用电流通过导体产生热量的装置。

它经常被应用于电暖器、电热水器等家电设备中。

2. 电热炉:电热炉利用电阻丝通过电流加热,将电能转化为热能。

它广泛应用于实验室、工业生产等领域。

3. 电热器件保护:在电路中,电流过大时会产生过多的热量,可能会损坏导线和元器件。

电热器热效应实验及分析教案

电热器热效应实验及分析教案

电热器热效应实验及分析教案一、实验目的通过对电热器热效应实验的探究,学生可以了解电热器的原理、了解电能转化成热能的方式、掌握温度变化与电能转换的关系,为学生今后的学习提供基础。

二、实验所需材料电热器、温度计、电阻箱、导线等。

三、实验步骤1、将电阻箱接在电源上,不要将电阻值设为太小,以免电线过热烧断。

2、将电热器插入电源,并用导线将电热器与电阻箱相连通。

温度计应该插在电热器上,并将读数记录在每个期间。

3、逐渐调节电阻箱,将电能输送到电热器内,记录温度计所示的温度值。

4、每次更改电阻器电阻值,记录电热器上的温度,直到达到最大值为止。

5、以上实验结果和数据,利用电热效应公式计算电阻器消耗的电能和电热器所产生的热能,并作一定的数据处理和分析。

四、实验注意事项1、实验过程中,应严格按照操作要求进行控制。

2、进行操作前,应首先了解实验的目的和操作步骤,以及注意安全事项等。

3、实验者在进行操作过程中,应注意实验装置的安全。

五、实验结果与分析在实验数据处理和分析过程中,可以得出以下结论:1、温度是随着电能的变化而变化的,电流越大,热量的产生就越多。

2、电阻箱注入的电能为热能的总量,而电热器消耗的消耗是电能的一部分,是热能的产生者。

3、电热器的热效应和电热器内的电热效率息息相关,热效应越高,电热效率越高。

4、温度的变化与电热器的使用时间也有关系,使用时间越长,电热器的温度就越高。

5、在电阻器电阻值相同的情况下,电热器所产生的热量及其温度也不同,这与电热器的规格及其使用材料的差异相关。

在进行电热器热效应实验时,要注意安全,并应特别注意实验的目的和步骤,只有这样,我们才能更好地理解并掌握电热器的基本原理和工作机制,为今后的学习和实践提供基础。

电流的效应与应用场景分析

电流的效应与应用场景分析

电流的效应与应用场景分析引言:电流是电子在导体中的流动,是电能传输和利用的基础。

电流的效应是指电流在物质中产生的各种物理效应,包括热效应、磁效应、化学效应等。

这些效应不仅影响着电流的传输和利用方式,也在很多领域中得到了广泛的应用。

本文将分析电流的效应及其应用场景。

一、电流的热效应电流通过导体时会产生热效应,即导体受到加热。

这是由于电流通过导体时,电子与导体原子碰撞产生的能量转化为热能。

热效应是电流应用中常见的效应之一。

1.1 电热器电热器是利用电流的热效应产生热能的装置。

例如,电热水壶、电热毯等都是利用电流通过导体产生的热效应加热水或提供温暖。

这些设备在日常生活中得到了广泛的应用。

1.2 电焊电焊是利用电流的热效应进行金属焊接的一种技术。

通过电流加热焊接材料,使其熔化并连接在一起。

电焊广泛应用于制造业领域,如汽车制造、建筑工程等。

二、电流的磁效应电流通过导体时还会产生磁效应,即产生磁场。

这是由于电流在导体周围形成的闭合回路中产生磁力线。

磁效应是电流应用中另一个重要的效应。

2.1 电动机电动机是利用电流的磁效应产生转动力的装置。

通过在磁场中放置导体,使电流通过导体,产生的磁力与磁场相互作用,从而产生转动力。

电动机广泛应用于工业生产和家用电器中。

2.2 电磁铁电磁铁是利用电流的磁效应产生吸力的装置。

通过在磁场中放置导体,使电流通过导体,产生的磁力与磁场相互作用,从而产生吸力。

电磁铁在工业生产中常用于吸取和搬运金属物品。

三、电流的化学效应电流通过电解质溶液时会产生化学效应,即电解。

这是由于电流作用于电解质溶液中的离子,使其发生氧化还原反应。

化学效应是电流应用中的另一重要效应。

3.1 电镀电镀是利用电流的化学效应在物体表面镀上一层金属的技术。

通过在电解质溶液中放置两个电极,使电流通过溶液,使其中的金属离子发生氧化还原反应,从而在一个电极上沉积金属。

电镀广泛应用于制造业领域,如汽车制造、珠宝加工等。

3.2 电解水电解水是利用电流的化学效应将水分解成氢气和氧气的过程。

深入探究电热器中电流的热效应教案

深入探究电热器中电流的热效应教案。

一、电流和电热器的关系电热器是一种将电能转化为热能的设备。

在电热器中,电流通过电阻器产生了热量。

这是一种基于热效应的现象,也可以通过欧姆定律来解释。

按照欧姆定律,电流的大小和电阻的大小成反比,这就意味着电阻越大,通过电阻器时产生的热量就越高。

电流和电热器之间的关系还有一个重要的方面就是功率。

功率是指单位时间内消耗的能量量。

在电热器中,功率与电流和电压的乘积有关,可以用以下方程式来表示:P = VI其中,P是功率,V是电压,I是电流。

这个方程式告诉我们,如果电压不变,电流越大,电热器的功率就越高。

同样地,如果电流不变,电压越大,电热器的功率也越高。

在教学过程中,我们应该着重让学生理解这个方程式,并将其应用于电热器中。

二、热效应现在,让我们深入探究电热器中的热效应。

热效应是指电流通过电阻时产生的热量。

这个现象是从能量守恒定律中得出的,即在一个系统中,能量不能被创建或摧毁,只能从一种形式转化成另一种形式。

在电热器中,电流通过电阻时,一部分电能会被转换成热能,因此电阻会变热。

我们可以通过一些简单的教学活动帮助学生更好地理解热效应。

例如,我们可以使用热影像仪来观察电热器表面的温度分布。

这将使学生更直观地了解电热器中的热效应。

我们还可以使用温度计来测量电热器不同区域的温度,以便更好地了解热能的传输方式。

三、教学活动为了更好地教授电热器中的电流热效应,可以采用以下一些教学活动:1.实验:使用各种形状和大小的电热器,测量其不同区域的温度。

让学生比较电热器之间不同的热能分布、发热功率等特点。

2.模拟器:使用虚拟模拟器来演示电热器的工作原理。

模拟器可以让学生在模拟环境下进行操作,更加安全可靠。

3.课外活动:参观电厂或厂家实践活动等课外活动,以加深学生对电热器相关性的认识和了解。

电热器中的电流热效应是一个基本的物理现象,需要在教学中重点关注。

通过实验、模拟器和其他教学活动,可以帮助学生更好地了解电热器中的相关物理概念。

电热器 电流热效应讲解分析

电热器 电流热效应讲解分析知识点一 电热器及影响电流热的因素1.电流的热效应由于导体具有电阻,所以当电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能,这种现象称为电流的热效应。

2.电热器主要利用电流的热效应工作的装置,叫作电热器。

主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。

它的优点是没有环境污染且热效率高。

3.探究影响电流热效应的因素(1)提出问题:电流通过导体时产生的热量的多少跟哪些因素有关呢?(2)猜想与假设:电炉丝跟连接它的导线是串联的,所以通过它们的电流相等,电炉 丝热得发红,而导线却几乎不发热,由此我们猜想电流的热效应跟电阻有关。

(3)设计实验:如图15 -3 -1(a)所示,将两根阻值不同的电阻丝串联在电路上,两根电阻丝分别放人两个完全相同的广口瓶中,两瓶中装有等质量的煤油,两瓶中各插入一支温度计测量煤油的温度。

两根电阻丝串联,通过它们的电流相同,产生热量的多少可以通过两瓶中温度计示数的变化情况来间接显示。

(4)实验器材:电源、开关、导线、两个相同的广口瓶、煤油、两支温度计、两只阻值不同的电阻丝。

(5)实验过程:按如图15 -3 -1(b)所示的电路图连接好电路,先记下两个广口瓶中煤油的初温t 0,然后闭合开关,经过相同的时间,再次记下两个广口瓶中煤油的温度,至少记录3次,并将实验数据填写在下面的表格中。

(6)实验现象及结论:通过实验我们发现阻值大的电阻丝所在广口瓶内煤油的温度升高得多,这说明在电流相等时,导体的电阻越大,产生的热量越多。

实验表明:在电流一定时,导体产生的热量跟电阻成正比。

若将上面的实验电路改为并联电路(见图15 -3 -2),就可以探究电压一定时,导体产生的热量跟导体电阻的关系。

实验表明:在电压一定时,导体产生的热量跟电阻成反比。

6.电流热效应的利用和防止(1)电流的利用:电热器是利用电流的热效应来加热的设备,比如电热毯、电热水壶、 电炉等。

电热器--电流的热效应

电热器电流的热效应1.电热器是利用电流做功将电能转变为内能的装置,电热器一般都是由电阻构成的.2.焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比.即:Q=I2Rt。

它适用于任何用电器热量的计算.(1)电流的热效应跟电阻大小的关系电流通过导体时电能要转化成热,即导体通电要发热.如果电流通过导体电能全部转化为热,电流通过导体消耗电能就等于电能转化为内能。

利用电功公式W=UIt和欧姆定律公式I=U/R可得电能转化成的内能Q=I2Rt,这个关系式表明,在电流相同的条件下,电能转化成内能率跟导体的电阻成正比.对于电流通过时电能全部转化为热的用电器,电能转化为的内能也可表示为Q=U2t/R,这个关系式表明,在电压相同的条件下,电能转化为内能跟导体的电阻成反比.也就是说,在电压相同时,电阻较大的导体在一定时间内产生的热较少.(2)电流通过电热器消耗的电能电流通过电热器消耗的电能全部转化成热,电热器消耗的电能,即产生的热为Q=Pt=I2Rt 或Q=Pt=U2 t/R .难点:理解电热器产生热量的实验探究过程及分析、归纳实验结论。

二、电流通过电热器所产生热量的多少与哪些因素有关?4.对于电热器产生热量的多少,我们可以进行定性的比较:将火柴棒插入电阻圈中,火柴先被点燃的电阻圈温度升高得多,产生的)(A)导线有绝缘层保护,能隔热(B)导线散热快,所以温度低(C )通过导线的电流小于通过电熨斗的电流(D )导线电阻小,产生热量少点拨:电熨斗是利用电流的热效应制成和工作的,电熨斗的发热体和连接导体串连接在电路中,通过的电流相等、发热体的电阻远大于连接导线的电阻,根据电流的热效应跟电阻大小的关系知,在电流相同的条件下,电阻较大的导体在一定时间内产生的热较多,使得电熨斗很烫,连接导线却不热。

解答:D总结:本题考查运用电流热效应跟电阻大小的关系解释物理现象的能力,理解串联电路各处电流相等和电流相同,通电时间相同时,电能转化成的热跟电阻成正比,是解答本题的关键。

电热器 电流的热效应(中考考点解读)(解析版)

15.3电热器电流的热效应(第1课时)(考点解读)(解析版)1、电流的热效应(1)电流的热效应定义:电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。

(2)电流热效应的实质:是电流通过导体时,由电能转化为内能。

(3)电流热效应影响因素:与通电的时间、电流、电阻有关,通过导体的电流越大,导体的电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多。

(4)公式:Q=I2Rt(普遍适用)Q=W=UIT(只适用于电热器)式中:I-通过导体的电流,单位是安培(A);R--导体的电阻,单位是欧姆;t--电流通过导体的时间,单位是秒(S);Q--电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)(5)方法点拨:①电流有三大效应:热效应、磁效应、化学效应。

②任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时就会有热效应;电流流过超导体不会有热效应。

2、电热的利用与防止(1)电热器:电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。

其优点是清洁、无污染、热效率高,且便于控制和调节电流。

(2)有时人们利用电热,如电饭锅、电熨斗等;有时人们防止电热产生的危害,如散热孔、散热片、散热风扇等。

3、探究影响电流通过导体时产生热量的因素(1)实验器材:密闭容器两个,U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。

(2)实验装置:(3)实验步骤:①探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系实验设计:保持电流和通电时间不变,改变电阻。

如图甲,把两个不同的电阻串联在电路中。

②探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系实验设计:保持电阻和通电时间不变,改变电流。

如图乙,将两个相同的电阻先联,再与另一个电阻串联。

③探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系实验设计:保持电阻和电流不变,改变通电时间。

(4)实验结论:①在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;②在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越多;③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。

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电热器 电流热效应讲解分析知识点一 电热器及影响电流热的因素1.电流的热效应由于导体具有电阻,所以当电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能,这种现象称为电流的热效应。

2.电热器主要利用电流的热效应工作的装置,叫作电热器。

主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。

它的优点是没有环境污染且热效率高。

3.探究影响电流热效应的因素(1)提出问题:电流通过导体时产生的热量的多少跟哪些因素有关呢?(2)猜想与假设:电炉丝跟连接它的导线是串联的,所以通过它们的电流相等,电炉 丝热得发红,而导线却几乎不发热,由此我们猜想电流的热效应跟电阻有关。

(3)设计实验:如图15 -3 -1(a)所示,将两根阻值不同的电阻丝串联在电路上,两根电阻丝分别放人两个完全相同的广口瓶中,两瓶中装有等质量的煤油,两瓶中各插入一支温度计测量煤油的温度。

两根电阻丝串联,通过它们的电流相同,产生热量的多少可以通过两瓶中温度计示数的变化情况来间接显示。

(4)实验器材:电源、开关、导线、两个相同的广口瓶、煤油、两支温度计、两只阻值不同的电阻丝。

(5)实验过程:按如图15 -3 -1(b)所示的电路图连接好电路,先记下两个广口瓶中煤油的初温t 0,然后闭合开关,经过相同的时间,再次记下两个广口瓶中煤油的温度,至少记录3次,并将实验数据填写在下面的表格中。

(6)实验现象及结论:通过实验我们发现阻值大的电阻丝所在广口瓶内煤油的温度升高得多,这说明在电流相等时,导体的电阻越大,产生的热量越多。

实验表明:在电流一定时,导体产生的热量跟电阻成正比。

若将上面的实验电路改为并联电路(见图15 -3 -2),就可以探究电压一定时,导体产生的热量跟导体电阻的关系。

实验表明:在电压一定时,导体产生的热量跟电阻成反比。

6.电流热效应的利用和防止(1)电流的利用:电热器是利用电流的热效应来加热的设备,比如电热毯、电热水壶、 电炉等。

(2)防止电热的危害:在电动机、电视机等电器中,电热会造成危害,为了防止使用电 器时温度过高引起绝缘材料迅速老化造成危害,应采取措施散热。

【例题精析】特别警示 电流的热效应是将电能转化为内能。

家中使用的电饭锅工作时将电能转化为内能,用以加热食物;洗衣机工作时将电能转化为机械能;录音机工作时要将电能转化为机械能;电视机工作时主要将电能转化为声能和光能。

【例1】关于电热的下列几个说法,错误的是( )A,电热会烧毁电器元器件,引发火灾,是有百害而无一利B.电流通过任何用电器,都或多或少的会产生热量C.因为电流过大产生电热而烧坏局部电路,可用于整体电路的保护D.为防止电热带来的危害,要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热【例2】家庭中的用电器日益增多,下列各组用电器中利用电流热效应的是( ) A.电饭锅、电风扇、电磁炉B.电热毯、电水壶、电烤炉C.电熨斗、电冰箱、电风扇D.电吹风、电饭锅、微波炉【实战演练】1.在研究电流的热效应跟电阻大小的关系中,实验时应同时保持不变的两个物理量是( )A.通过它们的电流和加在它们两端的电压B.通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间2.电炉通过导线接到电路中,电炉丝很热,导线却不热,这是因为( )A.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流B.制成电炉丝的材料能发热,制成导线的材料不能发热C.通过二者的电流相等,电炉丝电阻大,产生热量多D.通过二者的电流相等,电炉丝电阻小,产生热量多知识点二焦耳定律1.内容的电阻成正比,与通电的时间成正比。

2.公式Q =I2Rt,Q表示电流通过导体产生的热量,单位是焦耳(J);,表示通过导体的电流,单位是安培(A);R表示导体的电阻,单位是欧姆(Ω);t表示通电时间,单位是秒(s)。

3.对焦耳定律的理解①焦耳定律Q= I2Rt是焦耳通过大量的实验总结出来的一个实验定律,它揭示了电流通过导体时产生热效应的规律,实质是定量地表示了电能向内能转化的规律。

②电流通过导体一般都会发热,产生的热量可以用公式Q =I2Rt计算,如果电流通过导体时除了发热还有其他形式的能量产生,发热这一部分能量就用这一公式计算。

③公式中各物理量都是对同一段电路(或同一导体)而言的,也就是对应同一状态而言的。

4.电功和电流产生热量的关系(1)电功是用电器消耗电能的多少。

(2)对于纯电阻电路,如电炉、电热器等,电流做功全部用来产生热量,电功等于电热,即W=Q(3)对于非纯电阻电路,如电动机、电风扇等,消耗的电能只有少部分转化为内能,大部分转化为机械能。

此时W>Q,在此电路中,只能用公式W=Ult来计算电功,用公式Q= I2Rt 来计算电热,产生的机械能E=W-Q。

【例题精析】【例3】一台标有“220V 1000W”的电熨斗,在正常使用时,10min内能产生的热量是( )A.3.6×106J B.6x105J C.104J D.3.6 x 105J【例4】电阻R1和R2并联接人同一电路中,已知R1和R2的阻值之比为2:1,那么在相同时间内通过R1和R2的电流产生的热量之比Q1: Q2为( )A.4:1 B.1:4 C.1:2 D.2:1【实战演练】1.有三个用电器,其中一个为“220V 60W”电风扇,一个为“220V 60W”白炽灯,另一个是“220V 60W”的电热器,都在额定电压下工作相同的时间,比较这三个用电器产生的热量是( )A.电风扇最多B.白炽灯最多C.电热器最多D.都一样多2.一个1000W的电饭煲和一个1000W的空调在相等的时间内消耗的电能分别为W1、W2;产生的电热分别为Q1、Q2,则W1、W2、Q1、Q2的关系正确的是( )A.W1=W2、Q1 =Q2B.W1>W2、Q1 >Q2C.W1=W2、Q1 >Q2D.W1<W2、Q1 <Q2考点一电流的热效应【例1】(2014.吉林)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【例2】(2014.梅州模拟)给电动机通电后电动机带动其他机器运转起来,同时电动机的外壳也变得烫手,则下列说法中正确的是( )A.电能全部转化为机械能B.电能的一部分转化为机械能,另一部分转化为内能C.电能全部转化为内能D.电能的一部分转化为内能是通过克服摩擦力做功来完成的【随堂演练】1.(2014.浙江)下列事例中,能防止电热造成危害的是( )A.收音机、电视机的外壳上开有许多小孔B.用于烘干物体的电烘箱C.用电饭锅煮饭D.大型爆破工程,常常用电热装置引爆炸药2.(2014.宁阳县模拟)在电源插座上插入一个大功率的电水壶一段时间后,往往会在插座处发热,产生该现象的原因是( )A.通过插座处的电流比其他地方大B.插座处的金属导热性能好C.通过插座处的电量比其他地方多D.插座处的电阻比较大考点二焦耳定律【例3】(2013.泗洪县二模)将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( )A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多【例4】(2013.南通模拟)如图15 -3 -3所示,ab和bc是两根电阻丝,若将a、b端接入某一恒定电压的电路时,1分钟产生的电热是360J;若将b、c端接入同一电路中时,1分钟产生的电热是180J,则a、c端接入该电路时,1分钟产生的电热是( )A. 540JB.180JC.120JD.30J【随堂演练】1.(2014 -宁德)一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是( )A. 45JB.220JC.2700JD.9900J2.(2014.贵州模拟)阻值为R的电阻丝接到电压不变的电源上,3min可烧开一杯水;若换用10R的电阻丝,烧开同样多的水所需要的时间是( )A.6.3minB.3minC.30minD.1h3.(2013.吉林)将甲、乙两电阻丝接入同一电路中,甲电阻丝比乙电阻丝放出的热量多,则( )A.通过甲的电流比乙的电流大B.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大C.甲电阻丝阻值比乙电阻丝大D.甲电阻丝消耗的电能比乙电阻丝多基础演练1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )A.电风扇B.电动机C.电视机D.电饭锅2.下列说法正确的是( )A.电源是将化学能转化为电能的装置B.电加热器是根据电流的磁效应工作的C.发光二极管是由半导体材料制成D.导体的电阻是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定的,还与温度有关3.一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V,线圈电阻为2Q,线圈中电流为10A,这台电动机正常工作1s消耗的电能W和产生的热量Q分别为( )A. 3800J、3800JB.3800J、200JC. 72200J、200JD.72200J、3800J4. 2013年9月26日,我国首条寒地地铁在哈尔滨载客试运营,“冰城”哈尔滨从此迈入“地铁时代”.该列车突破了低温条件下车辆安全稳定运行的技术难关,具备超强的防雪、抗寒性能,可在-38℃低温环境下持续运行。

下列相关说法中不正确的是()A.列车座椅上设有电热器,目的是把电能转化为内能为乘客取暖B.地铁列车在玻璃中层内充了氩气,增强了列车的隔热防寒效果C.“哈尔滨地铁标识’’之所以看起来是红色的,是因为它能吸收红光D.地铁的修建有效地缓解了地面交通压力,有利于立体交通5. 2014年2月4日,英国《镜报》报道,美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里,不慎将手机压坏,导致手机起火,女孩因烧伤被送医院,幸无大碍。

下列对手机起火原因的分析,正确的是( )A.压力使手机变形,导致电路断路B.压力使手机变形,导致电路短路C.手机在口袋里受热膨胀D.口袋里温度太高,导致手机塑料件燃烧6.如图15 -3 -4所示,R2=2R1,当开关S打开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R1产生的热量之比为( )A.1:3 B.1:9C.3:1 D.9:17.将一台“220V 60W”的电风扇,一把“220V 60W”的电烙铁,一台“220V 60W”的电视机分别接在220V的电源上,在相同时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( ) A.电烙铁B.电视机C.电风扇D.一样多8.小林同学自制了一个简易“电热驱蚊器”,它的发热元件是1.0×104Ω的电阻,将这个电热驱蚊器接在220V的电源两端,l00s内产生的热量是____J。

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