初中焦耳定律要點(diǎn)復(fù)習(xí)

　　2、運(yùn)用公式Q=I2Rt解決問題時(shí)，電流強(qiáng)度I的單位是安，電阻R的單位是歐，時(shí)間t的單位是秒，熱量Q的單位才是焦耳，即各物理量代入公式前應(yīng)該先統(tǒng)一單位。用電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律公式的前提是電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。因?yàn)殡娔苓€可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式，所以只有電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量，才有Q=W=UIt或Q=(U2/R)t成立。

　　3、電熱器的原理是電流的熱效應(yīng)，它表現(xiàn)的是電流通過導(dǎo)體都要發(fā)熱的現(xiàn)象，在這一現(xiàn)象中產(chǎn)生熱量的多少可運(yùn)用焦耳定律計(jì)算。發(fā)熱體是電熱器的主要組成部分，它的作用是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能供人類使用。

　　規(guī)則1：焦耳定律的實(shí)驗(yàn)引入

　　實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大。通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高。觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量。

　　1.接通電路一段時(shí)間，比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：甲瓶中的煤油上升得高。這表明，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　2.在兩玻璃管中的液柱降回原來高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩瓶中電阻絲是串聯(lián)的，通過的電流相同，只是兩根電阻絲的電阻不同。這是在電流和通電時(shí)間相同的情況下，研究熱量跟電阻的關(guān)系。加大電流，重做上述實(shí)驗(yàn)，通電時(shí)間與前次相同。在兩次實(shí)驗(yàn)中，比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在第二次實(shí)驗(yàn)中，瓶中煤油上升得高。這表明，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　3.實(shí)驗(yàn)表明，通電時(shí)間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　規(guī)則2：焦耳定律

　　英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。

　　規(guī)則3：焦耳定律的公式

　　焦?fàn)柖煽梢杂孟旅娴墓奖硎荆篞=I2Rt.

　　公式中電流I的單位要用安培，電阻R的單位要用歐姆，通電時(shí)間t的單位要用秒，這樣，熱量Q的單位就是焦耳。

　　初中焦耳定律要點(diǎn)常見考法

　　本知識(shí)點(diǎn)主要考查焦耳定律的應(yīng)用，考察的形式主要是選擇題、填空題。

　　誤區(qū)提醒

　　1、 凡是有電流通過導(dǎo)體時(shí)，都可以用它來計(jì)算所產(chǎn)生的熱量;

　　2、 公式Q=UIt，只適用于純電阻電路，這時(shí)電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量，用它計(jì)算出來的結(jié)果才是導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。

　　【典型例題】

　　1、在電源電壓不變時(shí)，為了使電爐在相等的時(shí)間內(nèi)發(fā)熱多些，可采取的措施是( )

　　A. 增大電熱絲的電阻 B. 減小電熱絲的電阻

　　C. 在電熱絲上并聯(lián)電阻 D. 在電熱絲上串聯(lián)電阻

　　解析：

　　有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)選(A)，根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt，導(dǎo)體上放出的熱量與電阻成正比，所以要增加熱量，可增大電阻。這是由于對(duì)焦耳定律理解不全面的緣故。焦耳定律所闡述的導(dǎo)體上放出的熱量和某一個(gè)量的比例關(guān)系是在其他一些量不變的條件下才成立的，如放出的熱量和電阻成正比，是指電流強(qiáng)度和通電時(shí)間都不變的條件下熱量與電阻成正比，按題意，通電時(shí)間是相同的，但由于電源電壓是不變的，通過電熱絲的電流強(qiáng)度將隨著電阻的增大而減小，若再根據(jù)Q=I2Rt，將不易得出正確的結(jié)論。事實(shí)上，在電壓一定的條件下，根據(jù)P=U2/R可知，減小電熱絲的電熱絲的電阻就可增大電功率，即在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)熱多些。

　　答案：B

　　2、電流通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，根據(jù)這個(gè)道理可制成( )

　　A.電風(fēng)扇 B.電鈴 C.電爐 D.發(fā)電機(jī)

　　3、一個(gè)電爐接在220V的電路上時(shí)用10min可以燒開一壺水，若該接在110V的電路上(忽略散熱等因素影響)，燒開這壺水需要的時(shí)間為( )

　　A.10min B.20min

　　C .30min D.40min

　　4、小潔家購買了一臺(tái)電飯鍋，在使用時(shí)聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其它用電器仍正常工作，請(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)幫小潔分析一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是( )

　　A.電壓太高 B.導(dǎo)線太粗 C.導(dǎo)線太細(xì) D.導(dǎo)線太短

　　5、在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，老化更快。原因是連接處( )

　　A.電流比別處小，產(chǎn)生的熱量多

　　B.電流比別處大，產(chǎn)生的熱量多

　　C.電阻比別處小，產(chǎn)生的熱量多

　　D.電阻比別處大，產(chǎn)生的熱量多

　　6、(高州市)有有兩個(gè)電熱器接到同一電源上，甲由兩條不同的電阻絲R1、R2(R1≠R2)并聯(lián)構(gòu)成，乙由兩條相同的電阻絲R3并聯(lián)構(gòu)成，已知R1+R2=2R3，若兩電熱器分別給相同容器內(nèi)等溫等質(zhì)量的水加熱，則升溫快的是( )

　　A：放甲電熱器的容器 B：放乙電熱器的容器

　　C：一樣快 D：無法確定

　　7、一根電阻絲，接在電壓恒為U的電路中，在時(shí)間t內(nèi)放出的熱量為Q;若截去一半，仍然接在該電路中，在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量為( )

　　A.Q/2

　　B.Q

　　C.2Q

　　D.4Q

　　8、有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時(shí)間內(nèi)燒開，那么這三根電阻絲應(yīng)是( )

　　A.三根串聯(lián)

　　B.三根并聯(lián)

　　C.兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián)

　　D.兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián)

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