初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

今天我们就一起来学习初中物理第十五章第三节《电热器 电流的热效应》

电热器

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

电热器

主要利用电流热效应工作的装置称为电热器,例如:电热油汀、热得快、电水壶和电炉等。

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

影响电流热效应的因素

电流为什么会产生热量能,产生热量的多少又跟哪些因素有关呢?下面我就通过一个实验来探究一下,实验中应用了转化法,即将电流产生的热量转化为温度计的示数,请看视频:

探究影响电流热效应的因素

电流热效应与电阻关系

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

⑴实验现象:

如上图,将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝电流相同。通电一定时间后,右边装有10Ω电阻的烧瓶温度升高的多。

⑵实验结论:

电流相同通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多

电流热效应与电流大小关系

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

⑴实验现象:

如上图,两个密闭容器中的电阻一样大,而通过两容器中5Ω电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下,发现电流大的温度计温度升高的多。

⑵实验结论:

电阻相同通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多

电流热效应与通电时间关系

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

⑴实验现象:

将一容器中的电阻丝单独接到电源两端,随着通电时间的增长,烧瓶中温度计的示数逐渐增大。

⑵实验结论:

电流电阻一定的情况下,通电时间越长,电阻产生的热量越多

焦耳定律

定律内容

1840年,英国科学家焦耳通过了大量实验研究发现:

电流通过导体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

定律公式

焦耳定律的公式推广及简单计算

电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W,即Q=W=UIt。再将U=IR代入,就能得到:

Q=I 2Rt

拓展

⑴在消耗的电能全部用来产生热量的情况下,根据电功的公式和欧姆定律推导公式推导出来的结论与焦耳定律一致。

⑵导线和电炉丝串联,电流相同;由于电炉丝电阻比导线电阻大很多很多,因此,电炉丝产生的热量要比导线多很多很多。所以,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。

典型例题: 电热器是利用电流的   来工作的。某发热元件的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是   J,这些热量能使2kg的冷水温度升高   ℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。

【分析】(1)电热器是将电能转化为内能的用电器,是利用电流的热效应来工作的;(2)根据Q=I2Rt来计算产生热量的多少;(3)根据Q=cm△t来计算水升高的温度。

【解答】解:电热器是利用电流的热效应工作的;电流产生热量Q=I2Rt=(1A)2×420Ω×600s=252000J;由题意知,水吸收的热量应等于电流产生的热量,则Q吸=252000J;由Q吸=cm△t得:

△t=Q吸/cm=252000J/4.2x103J/(kg·℃)x2kg=30℃。

故答案为:热效应;252000;30。

考题再现

习题1: 如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是(  )

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

习题2: 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是(  )

A.电冰箱产生的热量最多

B.电脑产生的热量最多

C.电热毯产生的热量最多

D.三者产生的热量一样多

习题3: 如图所示,是电热驱蚊器,它是利用   效应来工作的;当放入蚊香片的电热驱蚊器开始工作时,我们会闻到蚊香的气味,这是   现象。

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

习题4: 如图所示是一种电热暧手袋的简易电路图,当专用插头插入电源并闭合开关S时,红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是   ,电流通过发热体R会使其温度升高,这种现象叫做电流的   效应。

初中物理电学难点3——电流热效应,学霸必收藏系列(初中物理电流的热效应)

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至89291810@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2024年4月11日 上午11:27
下一篇 2024年4月11日 上午11:33

相关推荐

  • 直博可以放弃吗(直博可以休学吗)

    直博可以休学吗?这是一个备受争议的话题。对于想要继续攻读博士学位的人来说,休学可能是一个不可避免的选择。但是,对于直博者来说,休学似乎不太可行。本文将探讨直博可以休学吗?以及如何平…

    教育百科 2024年7月10日
  • 28岁网瘾严重

    28岁网瘾严重 我是一名28岁的年轻人,我最近发现自己陷入了一场严重的网瘾之中。我平时的工作和家庭生活都因为我沉迷于网络而受到了极大的影响。我试图摆脱这种困境,但是每当我试图离开电…

    教育百科 2025年2月21日
  • 孩子玩手机好宝宝只想玩游戏

    孩子玩手机好宝宝只想玩游戏,这是一个广泛存在的担忧。随着智能手机和平板电脑的普及,孩子们变得越来越喜欢玩手机游戏,而不是与家长进行更多的交流和互动。 然而,玩手机游戏并不一定是坏事…

    教育百科 2024年9月28日
  • 我休学了两年回来跟不上了

    我休学了两年回来跟不上了 我曾经休学过两年,因为一些家庭和个人原因。在休学期间,我一直感到沮丧和无助,因为我担心我错过了学习的机会,并且无法跟上学校的课程。然而,当我重新回归学校时…

    教育百科 2024年6月4日
  • 混日子可以休学吗高中

    混日子可以休学吗? 高中时期,我们通常会面临许多挑战,包括学业、人际关系、个人成长等等。有时候,我们可能会感到疲惫和无助,甚至开始怀疑自己是否能够胜任高中的学习和成长任务。这时,我…

    教育百科 2025年10月6日
  • 绍兴小学生厌学的原因

    绍兴小学生厌学的原因 近年来,绍兴地区的小学生厌学问题越来越受到关注。许多孩子因为各种原因而不愿意去学习,这给家长和社会带来了很大的困扰。那么,绍兴小学生厌学的原因是什么呢?下面我…

    教育百科 2026年2月13日
  • 无锡初一学生厌学培训

    无锡初一学生厌学培训 随着教育的改革和发展,越来越多的初一学生开始面临厌学的问题。这些问题不仅给学生和家长带来了很大的困扰,而且也对学校的教学质量和效果产生了一定的负面影响。因此,…

    教育百科 2026年4月15日
  • 说说网瘾少女

    说说网瘾少女 网瘾少女,这是一个让人又爱又恨的词语。爱,是因为这类少女网络成瘾,经常沉迷于网络游戏、社交媒体等虚拟世界,甚至忽略了现实生活;恨,是因为这类少女的沉迷会给他们的家人、…

    教育百科 2025年6月12日
  • 孩子网瘾怎么治疗小孩游戏

    孩子网瘾怎么治疗小孩游戏 孩子网瘾已经成为了当今社会上一个严峻的问题,越来越多的孩子沉迷于网络游戏,影响了他们的学习和生活。网瘾不仅会给孩子的身体和心理健康带来负面影响,还会给他们…

    教育百科 2024年10月2日
  • 孩子厌学,家长需先自我成长(父母因孩子厌学)

    父母因孩子厌学而焦虑 近年来,越来越多的孩子开始厌学,这对父母来说是一项巨大的挑战。孩子为什么会厌学呢?父母又是如何处理的呢? 孩子厌学可能是由于许多因素造成的,例如学习压力、成绩…

    教育百科 2024年9月5日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注