焦耳定律及其应用
焦耳定律及其应用

第十一讲 焦耳定律及其应用知识点归纳:1、电流的热效应的影响因素:电流、电阻和通电对间2、电流热效应的应用:如电炉、电热毯、电熨斗、电烤箱等.3、焦耳定律:电流在导体上产生的热量与电流平方成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比,即:Q=I 2Rt 。
4、电热的利用和防止:①电流的热效应应用,如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等;②电视机等电器长时间工作,会使后壳积聚较多的热量,从而影响寿命,需要散热公式运用:例1:某导体的电阻是2Ω,通过2A 的电流时,10s 产生多少热量?练习:(1)某导体的电阻是1Ω,通过200mA 的电流时,多少min 产生热量24J ?(2)某导体的电阻是1Ω,通过多少mA 的电流时,5min 能产生12J 的热量?典型例题1.某电炉上标有“220 V ,1 000 W ”的字样,把它接在220 V 的电路中,则该电炉正常工作1 h ,产生多少热量?电炉丝的电流是多少?电炉丝的电阻是多少?电功率 电功物理意义 表示电流做功的快慢 表示电流做功时消耗电能的多少定义 电流单位时间内所做的功电流所做的功符号 P W单位 瓦特(w )焦耳(J )、度(Kw ·h )(1度=1Kw ·h=3.6×610J )公式(1)P=W/t (P 、W 、t 三者知二求一) (2)P=UI (P 、U 、I 三者知二求一) (3)P=2I R (P 、I 、R 三者知二求一, 多用于串联电路,只用于纯电阻电路)(4)P=2U R(P 、U 、R 三者知二求一,多用于并联电路,只用于纯电阻电路)(1)W=Pt (W 、P 、t 三者知二求一) (2)W=UIt (W 、U 、I 、t 四者知三求一) (3)W=2I Rt (W 、I 、R 、t 四者知三求一,只用于纯电阻电路)(4)W=2U t R(W 、U 、R 、t 四者知三求一,只用于纯电阻电路)联系P=W/t2.小明同学的玩具电动车上,有一微型直流电动机,小明将它接在图示的电路中,闭合开关后,移动变阻器的滑动片P。
焦耳定律及其应用

焦耳定律及其应用一、电流通过以上用电器会将消耗的电能全部上周六,张伟同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。
爸爸转化成____________回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。
可是后就发现,张伟刚看过电视。
用手一摸电视机后盖谁知道他爸是根据什么道理判定的吗?生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。
电流通过以上用电器会将消耗的电能转化成电流的热效应:电流通过导体时电能转化成热能的现象。
___________二、焦耳定律实验(电热与电阻关系)看下面的现象:与电阻的关系条件:等量煤油,电流相同,通电时间。
相同,甲瓶中铜丝电阻小于乙瓶为什么电炉丝热的发红,而导线却几中镍铬合金丝电阻乎不发热?现象:乙瓶中温度上升的多问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?结论:电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
猜想:与电阻、电流、通电时间有关。
1(电热与电流和时间的关系) 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟结论:在通电时间一定、电阻相同时,电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时通过的电流越大,产生的热量与越多。
间成正比。
公式:Q=I²Rt电结论:在电阻相同,通过电流相同,焦耳流通电时间越长,产生热越多。
(1818-1889) 焦耳定律意义:热量电流电阻时间的关单位:系科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境课堂练习【例3】近年来,我国城乡许多地区进行了供电线路改造,改造的内容之一就【例1】电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几是把电线换成更粗的,使它的电阻_________,电流在导线上产生的乎不发热?热量_________。
【例4】如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过_______反映出来的;采用这种连接方式的目的是__________。
焦耳定律及应用

防止:很多情况下我们并不希望用电器的温度过 高。电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热, 使用时一定要把防尘的布罩拿开。电视机的 外壳有很多翼状散 热片,使用时与轴 相连的扇叶,也是 为了降温。
电流的热效应:电路通过导 体时电能转化成热,这个现 象叫做电流的热效应。
后来,他们又兴致勃勃地爬上一座高山。只见 远处浓云低垂,隐约能看到闪电,然后才听到滚滚
(接上页)的雷声。这是怎么回事?焦耳用怀表认真 记录下从闪电开始到听到雷声的时间。 开学后,焦耳把自己做的试验都告诉了老师。道尔 顿笑了,说:“这些实验中,只有最后一次你做对 了。”他谆谆告诫焦耳:人们只要掌握了光的速度 和声的速度,就可以从看到闪电到听到雷声的时间, 推断出闪电发生在相距多远的地方。
例题:一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量?
先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的 电流,再利用焦耳定律公式计算电流产生 的热量。 解:I=U/R=36/60=0.6A Q=I2Rt=(0.6)2×60×300J=6480J
焦耳定律可以根据电功的公式和欧姆定律 的公式推导出来。
焦耳定律及其应用
想一想
生活中,许多用电器接通电源后, 都伴有热现象产生,用电器散发的 热是从哪里来的呢?
灯泡接入电路中时,灯泡和电线中 流过相同的电流,灯泡和电线都要发热, 可是实际上灯泡热得发光,为什么电线 的发热却觉察不出来?
电路中接入大功率的电炉,电线将 显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚 至引起火灾,这是为什么?
焦耳定律
电流的利用和防止
1.下列电器中,利用电流热效应的是( B )
A.电动机 、白炽灯、电烙铁三个用电器上都 标有“220V,60W”字样,正常工作时,相同
焦耳定律及应用

1焦耳定律及应用一、焦耳定律1•电流的热效应:电流的热效应是指电流通过导体时电能转换为热能。
焦耳定律是说明传导 电流将电能转换为热能所满足的规律。
2•内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时 间成正比。
3.公式:Q = I $ Rt其中:Q ――焦耳热一一 J ; I ――电流一一 A ; R ――电阻一一 门;t ――时间一一 s (1)由公式可知, 1J =(1A)2 1V 1s(2)结合欧姆定律 2l= ,可得Q=Ult= t = PtR R 2 U(3)注意:纯电阻电路中,求焦耳热,可用公式 Q =|2Rt =Ult 工人t =P ・t 中任意一个R(具体用哪个公式解题较快应根据具体题目分析。
一般的,如果几个电阻串联或电流相等时2 U 2用公式Q=l Rt 分析较快;如果几个电阻并联或电压相等时用公式 Q t 分析较快);R 2Q = l Rt 求解。
相应的,如果求纯电阻用电器的 热功率,可用公式f “ WUl 」2中任意一个;求非纯电阻用电器的热功率,只能用R公式P 热=l 2R 求解。
二、应用利用电流的热效应可以制成各种电热器, 女口:电烙铁、电熨斗、电炉、电烤箱、热水器、 电孵化箱等。
1.求纯电阻用电器的焦耳热或热功率2 U 2焦耳热:Q = I 2Rt = Ult t = P tR 2 U “热功率:P 热=1 2R =UI R 2.关于非纯电阻用电器的计算①焦耳热:Q=l 2Rt 热功率:P 热二l 2R对于非纯电阻电路,求焦耳热只能用公式②电功:W 二Ult电功率:P出UI t③机械能:W机=W -Q 机械功率:P机二P-F热④机械效率:严几100%』100%W P2。
焦耳定律在物理学中的应用

焦耳定律在物理学中的应用焦耳定律是物理学中一个非常基础的定律,其描述了电流通过电阻时会被转化为热量的过程。
这个定律可以用来计算电器元件的能量损耗和发热,并且在很多实际应用中都有重要的作用。
1. 焦耳定律的基本概念焦耳定律又称为热效应定律,它描述了电流通过电阻时会被转化为热量的过程。
根据焦耳定律,电流的强度和电阻的大小决定着热量的产生速率。
具体来说,当电流I通过一个电阻为R的电器元件时,其产生的热量Q等于电流的平方乘以电阻和时间的乘积,即:Q = I²Rt其中,Q表示热量的单位焦耳(J),I表示电流的单位安培(A),R表示电阻的单位欧姆(Ω),t表示时间的单位秒(s)。
2. 焦耳定律的应用焦耳定律在物理学中有广泛的应用,下面我们来看一些实际的例子。
2.1 电路中的能量损耗在一个电路中,由于电器元件的电阻存在,电流流过时会产生能量的损耗。
根据焦耳定律,电器元件所产生的热量是与电流的平方成正比的,因此在大电流通过时会产生更多的热。
这个现象被广泛应用于电路中的保险丝设计,在过流时自动切断电路以避免电器损坏。
2.2 电池的放电当一个电池放电时,电流通过电路产生了一定的热量。
这个热量可以用焦耳定律来计算,同时也可以帮助我们设计和优化电池的工作参数,如放电时间、输出功率等。
2.3 电器元件的发热电器元件在工作时也会产生热量,这个热量可以用焦耳定律来计算。
例如,炉具、加热管等家用电器都是利用电器元件发热以完成加热的过程。
2.4 电器元件的散热由于电器元件产生的热量必须散发出去,因此散热设计是电器元件设计中非常重要的一环。
根据焦耳定律,电流的大小和电阻的大小决定了电器元件的热量产生速率,而散热的效果则决定了热量散发速率。
因此,针对不同的电器元件,需要设计相应的散热方案和具体的散热器。
3. 结论总之,焦耳定律在物理学中的应用非常广泛,其可以用于计算电器元件的能量损耗和发热、优化电池工作参数、设计散热方案等。
《焦耳定律及其应用》课件

焦耳定律在日常生活中的应用
• 电热水壶加热水源 • 电风扇散热降温 • 电热毯提供温暖 • 电子烤箱烘烤食物 • 电烫斗熨烫衣物
总结和回顾
在本课件中,我们详细介绍了焦耳定律的概念、公式和原理,以及它在工程和生活中的广泛应用。通过理论与 实例相结合,我们希望您对焦耳定律有了更深刻的理解,并能灵活运用于实际问题。
《焦耳定律及其应用》 PPT课件
通过本课件,我们将深入介绍焦耳定律的工作原理和应用领域,并通过丰富 的实例与图像,帮助您更好地理解和应用该定律。
焦耳定律的介绍
1 能量转化规律
焦耳定律描述了能量在电路中的转化和传递 规律,揭示了电流通过电阻时会产生热量。
2 定义和发现
该定律由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦 耳在19世纪提出,他的实验结果揭示了电热 现象的真相。
焦耳定律在工程中的应用
电路设计
工程师利用焦耳定律计算电流流过电阻时产生 的热量,从而合理设计电路和散热系统。
电子仪器
仪器的电阻元件设计和校准基于焦耳定律,保 证仪器的准确度和稳定性。
电热设备
工业领域中的电热设备,如熔炉、电热管等, 都依靠焦耳定律进行能量转化和计算。
能源管理
通过焦耳定律,工程师能够对能源的使用和转 化进行分析和优化,提高能源利用效率。
焦耳定律的公式和原理
公式
电功率 P = I2 × R
原理
电流通过电阻产生热量,热量的产生量与电流强 度的平方成正比。
焦耳定律的应用领域
电子电路设计
焦耳定律在电子电路设计中起着 重要作用,帮助工程师计算能量 转化和电阻选择。
电加热技术
焦耳定律指导着电加热技术的应 用,例如电炉、电暖器和电热水 器等。
知识点4焦耳定律在实际中的应用

焦耳定律在实际中的应用(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.事例:例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热.它们都是纯电阻电路.但是,发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路.白炽灯把90%以上的电能都转化为热能,只有很少转化为光能.所以,在中学电学计算中,白炽灯也近似看做纯电阻.而节能灯则大部分能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路.这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的原因(节能灯几乎将电能全部转化为了光能)(2)焦耳定律的推导公式:Q=U2\R*t,Q=UIt,适用范围,纯电阻电路.(3)电热器的“双挡”问题:1.“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”.根据P=U2R可知,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①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.②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.【解题方法点拨】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.【命题方向】第一类常考题:电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热,原因是()A.铜导线比电炉丝传热快,所以不怎么热B.铜导线有绝缘层,所以不怎么热C.铜导线的电阻小,消耗电能小,炉丝的电阻大,消耗电能多,所以热得发红D.通过电炉丝的电流比通过电线的电流小分析:电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关,因此在分析电流通过导体产热多少时应用控制变量法.在电流、通电时间相等时,电阻越大产生的热量越多;在电流、电阻一定时,通电时间越长产生的热量越多;在电阻、通电时间一定时,电流越大产生的热量越多.解:电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流大小和通电时间相等,由于电炉丝的电阻大,所以产生的热量多,因此电炉丝通电后热得发红,而铜导线却不怎么热.由上述可知选项A、B、D都不正确.故选C.点评:本题主要考查对焦耳定律以及对影响电阻大小因素的了解.第二类常考题:一名同学在同一根电炉丝上截取长短不同的甲、乙两段,按照图所示的方案来探究“在电流、通电时间相同的条件下,电阻丝产生的热量与电阻大小的关系”.(1)他的猜想是:乙上的火柴先燃烧.他的猜想的理论根据是().(2)在实验方案中,把两根电阻丝串联的目的是().(3)经过反复几次实验发现:两根火柴几乎是同时燃烧起来.实验结果与猜想之间存在差异的原因是什么?怎样改进实验方案?分析:电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关,因此在分析电流通过导体产热多少跟电阻大小的关系时,应采用控制变量法控制电流、通电时间相等.解:(1)他根据Q=I2Rt的理论猜想:乙上的火柴先燃烧.(2)在实验方案中,把两根电阻丝串联的目的是保持电流和通电时间一定.(3)经过反复几次实验发现:两根火柴几乎是同时燃烧起来.实验结果与猜想之间存在差异的原因是:研究的是甲整段电阻丝与乙整段电阻丝产生的热量,而火柴反映的是与火柴头接触的一小部分的电阻丝产生的热量.改进实验方案:将两段电阻丝分别浸在等质量的煤油中,用煤油温度变化的大小来反映各自产生的热量的多少.故答案为:(1)Q=I2Rt(2)保持电流和通电时间一定(3)研究的是甲整段电阻丝与乙整段电阻丝产生的热量,而火柴反映的是与火柴头接触的一小部分的电阻丝产生的热量;将两段电阻丝分别浸在等质量的煤油中,用煤油温度变化的大小来反映各自产生的热量的多少.点评:本题主要考查对焦耳定律实验探究过程的了解.。
焦耳定律及其应用

焦耳定律及其应用热力学中的焦耳定律是一个广为人知的原理,它揭示了能量转化的关键规律。
无论是在物理学还是在工程学领域,焦耳定律都有着广泛的应用。
在本文中,我们将深入探讨焦耳定律及其应用。
焦耳定律是基于能量守恒原理而建立的,它描述了能量转化的关系。
按照焦耳定律,能量从一种形式转化为另一种形式时,总是有一部分能量被转化为热能散失。
这是因为能量转化是一个不完全的过程,在转化的过程中能量会以热能的形式散失掉。
焦耳定律的一个重要应用是在热动力学中。
在热力学系统中,焦耳定律揭示了能量的转化以及能量转化效率的关系。
根据焦耳定律,能量转化越完全,能量转化效率就越高。
因此,我们可以通过提高能量转化的完全度来提高系统的能量效率。
在实际应用中,焦耳定律可以用于评估能源设备的效率。
例如,在燃烧过程中能量转化的效率可以通过焦耳定律来计算。
在一个燃烧炉中,燃料燃烧产生的能量可以用于供暖或者发电。
然而,在燃烧过程中,燃料的能量不完全转化为有用的能量,一部分能量以热能的形式散失。
通过应用焦耳定律,我们可以计算出燃料的能量转化效率,并评估系统的性能。
除了在热力学中的应用,焦耳定律也可以用于分析电路中的能量转化。
在电路中,能量的转化常常涉及到电阻。
根据焦耳定律,当电流通过一个电阻时,电阻会产生热能。
这种热能散失是由于电阻内部的电子碰撞产生的。
通过焦耳定律,我们可以计算出电阻产生的热能,并根据此数据来设计和改进电路。
此外,焦耳定律还可以用于理解和优化能量转化过程中的损耗。
在现代工业中,能源效率是一个关键问题。
通过应用焦耳定律,工程师可以确定能量转化过程中的损耗,并采取相应的措施来减少能量损失。
这可以帮助企业实现更高的能源效率,降低能源成本。
总之,焦耳定律是一个在热力学和工程学中广泛应用的原理。
它揭示了能量转化中的关键规律,并可以帮助我们分析和优化能量转化过程。
通过应用焦耳定律,我们可以评估能源设备的效率,设计和改进电路,降低能量损失。
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焦耳定律题一:一根60欧的电阻丝接在36伏的电源上,在5分钟内共产生多少热量?题二:一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是_______W,这台电动机1min内产生的热量是_______J,这台电动机的效率是_______。
金题精讲题一:在图所示的各种家用电器中,利用电流热效应工作的是()题二:电炉丝断了,去掉1/5后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为()A.5 :4 B.1 :5 C.5 :1 D.4 :5题三:电饭锅工作时有两种状态:一种是加热状态,另一种是保温状态。
如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上。
当S闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1000W;当S断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为100W.求:(1)电饭锅加热30s,电热丝产生的总热量是多少?(2)电热丝R1、R2的阻值之比是多少?(3)电饭锅保温30min,电热丝产生的R2产生的热量是多少?思维拓展题一:在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。
图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图,R1和R2是两根电热丝。
他设计的旋转开关如图乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接)。
可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。
例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。
当旋钮上的箭头指向A、B、C、D1明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,分别对应哪一档加热功率?2.小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好。
经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现电源电压为220V.请简单解释产生这种偏差的原因。
3.使用中他发现水温开始升高较快,后来水温升高越来越慢,最后甚至会保持某个温度不再升高,此时水并没有沸腾。
并且选择加热档位功率越小,水能够达到的最高温度越低,这是为什么?讲义参考答案重难点易错点解析题一:6480J 题二:2200 W 1.2 ×104 J 90.9%金题精讲题一:C 题二:A 题三:1、30000J;2、9:1;3、18000J思维拓展题一:1、D:P1=1100W,C:P2=660W,B:P3=440W,A:P4=264W2、电热丝的电阻会随温度而变化。
在借助电池组、电压表和电流表截取一定阻值的电热丝时,电热丝消耗的功率很小,一定时间内产生的热量少,故温度低,此时电阻小;当电热丝接入家庭电路工作时,消耗的电功率较大,一定时间内产生的热量多,温度升高显著,电阻变大明显:由公式P=U2/R可知,此时消耗的电功率比测得的电阻计算的电功率要小一些。
3、电热器在给水加热时。
由于水在吸热的同时还在散热(向空气传递热量、蒸发吸热),并且随着水温的升高,水温与环境温度差增大,热传递的速度加快、水蒸发时吸热的速度也加快,导致水的温度升高减慢;当散失热量与从电热丝吸收到的热量平衡时,水温就不再升高了加热功率越小,单位时间内产生的热量越少,达到上述平衡时与环境的温差越小,所以水能达到的最高温度越低。
目的:综合运用电学与热学等知识实际问题。
一、选择题1.(2015四川乐山,第13题)如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是( C )1题2题A.a B.b C.c D.三个相同2.(2015四川自贡,第15题)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是 ( C )A、三个用电器产生的热量相同B、电风扇产生的热量最多C、电烙铁产生的热量最多D、电视机产生的热量最多3.(2015湖北武汉,第19题)下图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
下列说法正确的是( C)A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10 的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少4.(2015山东潍坊,第2题)下列图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是(A )5.(2015江苏盐城,第2题)下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是( D )A.收音机B.电视机C.电风扇D.电饭锅6.(2015湖南株洲,第1题)2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科学家,他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光,且发光效率高。
LED灯(即发光二极管)不具有的特点是( D )A.亮度高B.能耗低C.寿命长D.发热多7.(2015吉林长春,第2题)以下家用电器中利用电流热效应工作的是( A )A、电饭锅B、洗衣机C、电冰箱D、电风扇8.(2015福建厦门,第1题)如图1所示机器工作时应用电流热效应的是(A )9.(2015湖南怀化,第9题)9.下面生活用具中,不是..利用电流热效应工作的是( C )A.电饭锅B.电热水壶C.电风扇D.电烤火箱二、填空题1.(2015四川成都,第22题)如图12所示,是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。
己知R甲=5Ω,R乙=10Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝联在电路。
若电路中的电流为0.3A,则甲电阻丝在I min内产生的热量为J。
1题2题【答案】串 272.(2015上海,第12题)某导体两端的电压为6伏,10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为 安,这段时间内电流做功为 焦,该导体的电阻为 欧。
答案:0.6 36 103.(2015湖北襄阳,第28题)电热器是利用电流的______工作的;在电饭锅、电熨斗、电风扇中,不属于电热器的是_______。
答案:热效应 电风扇4.(2015山东聊城,第19题)如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验,通电一段时间后,由现象可判断电阻 产生的热量较多.在此实验中用到的物理科学方法是 (写出一种即可).【答案】R 2(或10Ω) 转换法(控制变量法;放大法)5.(2015四川广安,第15题)图6是在一定温度下,甲乙两个电阻的电流与电压的关系图像。
根据图像可得:R R =乙甲 ;若将甲、乙串联后接在同一电路上,产生的热量 :Q Q 乙甲= 。
答案:1︰4,1︰46.(2015黑龙江齐齐哈尔,第23题)如图是电饭锅内部简化电路图,已知R 0=55Ω,R 1=1045Ω,当S 接“1”时,电饭锅正常工作电路中电流是 A ;当S 接“2”时,通电1min产生的热量是 J 。
6题 5题【答案】0.2 528007.(2015四川眉山,第55题)55.电动机在工作时会产生大量的热,因此利用油对电动机降温。
已知电动机正常工作的电压为220V ,电阻为5Ω,通过的电流为10A ,则5min 内电动机产生的热量为 J ;产生热量的80%被油吸收,这些热量可以使质量为4kg 的油温度上升 ℃。
(32.010/()c J kg C =⨯⋅︒油)答案:51.510⨯ 158.(2015黑龙江龙东,第23题)如图,是小谢同学探究“电流通过导体时产生的热量与 的关系”的实验装置,此实验采用的探究方法有 。
(答出一种即可)【答案】电阻控制变量法(转换法)三、实验探究题1.(2015福建福州,第30(2)题)他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。
提供的器材是:图22所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶(瓶内装有质量、温度相同的煤油,三根电阻丝的电阻大小关系为:R甲=R乙>R丙),还有一个滑动变阻器,一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关(符号),电源以及若干导线。
①本实验中通过观察________________比较电流产生的热量多少。
②请你选择合适的器材,设计一个不能拆装且合理的实验电路,在虚线框内画出实验电路图,并标出选择的电阻。
○1温度计示数○2如答图5或答图6(其他答案合理即可)2.(2015广东省,第16(3)题)用题16-4图所示的装置做“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。
(甲、乙是完全相同的密闭容器。
闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)①由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了的探究方法。
②通过对比观察,(选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。
由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越,导体产生的热量越多。
【答案】①高度差转换法②乙大3.(2015北京,第37题)如图19所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等,初温相同的煤油,完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。
实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。
小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
小新的主要实验过程如下:①将电阻箱、电流表及图19所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5Ω。
②闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3A,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数40℃,断开开关。
③用图19所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍未0.3A,当温度计示数为40℃时,停止计时,读出通电时间5min,记录数据,断开开关。
于是小新认为“电流表通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请根据以上叙述回答下列问题:1小新实验过程中存在的问题:2请你针尖对小新实验过程汇总存在的问题,写出改进措施:【答案】(1)没有控制时间一定;(2)加热相同的时间,观察温度计示数变化4.(2015辽宁大连,第32题)小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。