电与热(焦耳定律)计算.docVIP

电与热（焦耳定律）计算 一、基础知识 考点1焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比． 2．定义式：________ ． (1)意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律，定量地揭示了电能转化为热能的规律． (2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产生的热量，都可以利用这一公式进行计算． (3)单位：当公式中电流的单位用____，电阻的单位用____，时间的单位用____时，电热的单位才是_________. 3．推导公式：Q =______ =______ =______。 4．电功和电热的关系： (1)概括地说，电功和电热是整体与局部、全体与部分的关系． ①当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能____（填“全部”或“一部分”）转化为热能，即W ____ Q.此时，电功和电热没有区别． ②当电路中接入的是电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有____（填“全部”或“一部分”）电能转化为热能，即W____Q．此时，只能利用公式Q= I2Rt计算电热． 【方法归纳】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应．电流的热效应是电流的普遍现象． 考点2：焦耳定律的探究 1．实验方法：________法、________法. 2．控制变量法的运用： 实验目的 控制相同的量 改变的量 研究Q与I的关系 ________ ________ 相同电阻接在不同电源上 研究Q与R的关系 ________ ________ 不同的电阻串联 研究Q与t的关系 ________ ________ 一个电阻工作不同时间 3．转换法的运用： (1)通过观察玻璃管中煤油________来判断电热的多少 (2)通过观察温度计的_______来判断电热的多少． (3)通过观察玻璃管口气球_______来判断电热的多少． (4)通过观察电热丝点燃火柴________来判断电热的多少． 【提示】(1)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因：①煤油比热容小，吸热升温快；②煤油热膨胀效果明显． (2)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显， 考点3：电热的利用 1．电热器的原理：电流的______效应． 2．电热器的主要结构：发热体．发热体是由电阻率____、熔点____的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的．其中，绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开，防止触电和漏电． 3．电热器示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱． 4．电热器的优点， (1)清洁卫生，没有环境污染； (2)效率 ； (3)可以方便地控制和调节温度． 5．几种材料的比较： 材料 电阻率 熔点 滑动变阻器的电阻线 ／ 电热器的发热体 保险丝 考点4： 电热的危害 1．危害： (1)由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器． (2)电能输送过程中的电能损失． 2．电热器防止电热危害的方法： (1)安装__________； (2)安装__________． 【提示】(1)保险丝利用电热将自身烧断，从而保证电路中的导线不被烧坏．这里利用了“逆向思维”． (2)家用电器长时间不用时，应当隔一段时间开机一段时间，这样可以利用电热驱潮，避免家用电器受潮，导致电路短路． 二：典例选讲 【例1】 电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( ) A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 【例2】 在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1 R2.则： (1)开关接在干路，是为了控制________相同． (2)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较 （填“大”或“小”）． (3)闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快．则 B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量 ．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越____（填“多”或“少”）． (4)电烘箱高温和低温两档的调节是