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第4节焦耳定律一、电流的热效应1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为。2.影响电流热效应的因素:导体的电阻、通过导体的电流、。二、焦耳定律1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的成正比,跟成正比。2.焦耳定律公式:Q=。3.电热和电能:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,则=。三、电热的利用和防止1.电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。2.电热的防止:电视机的散热窗、微机风扇等。内能通电时间电流的二次方电阻通电时间I2RtQW焦耳定律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。这个规律叫作焦耳定律。用I表示电流,R表示电阻,t表示时间,Q表示热量,焦耳定律可以表示为Q=I2Rt。在国际制单位中,Q的单位是焦耳,符号是J。应用焦耳定律计算电热时要注意:(1)焦耳定律公式Q=I2Rt,是由实验总结出来的。只要电流通过导体,都可以用它来计算产生的热量。(2)公式中各物理量都是对同一段导体或同一电路而言的。(3)导出公式只适用于纯电阻电路,在非纯电阻电路中,导出式均不成立。Q=UIt=𝑈2𝑅t【例题】小亮同学自制了一台简易“电热驱蚊器”,它是利用电流的效应来工作的,发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻,当发热元件两端的电压为220V时,流过该元件的电流为mA,通过100s产生的热量为J。解析:通过元件的电流I=𝑈𝑅=220V1.0×104Ω=0.022A=22mA,通电100s产生的热量Q=𝑈2𝑡𝑅=(220V)2×100s1.0×104Ω=484J。答案:热2248412345一、电流的热效应1.下图中的家用电器,利用电流热效应工作的是()A解析:电暖器是利用电流的热效应来工作的用电器,故选项A正确;洗衣机和电风扇主要是利用电动机将电能转化为机械能来工作的,电视机主要是将电能转化为声能和光能,故选项B、C、D错误。12345二、焦耳定律2.当电源电压一定时,为了使电炉的电热丝在相等的时间内发热量增加,可采取的措施是()A.增大电热丝的电阻B.减小电热丝的电阻C.在电热丝上并联电阻D.在电热丝上串联电阻B解析:在电压一定的条件下,根据可知,减小电热丝的电阻才可增加电功率,即在相同的时间里发热多,故选项B正确。P=𝑈2𝑅123453.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是J。20解析:通电10s产生的热量Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×10s=20J。12345三、电热的利用和防止4.下列事例中,能防止电热造成危害的是()A.收音机、电视机的机壳上开有许多小孔B.高空飞行员所穿衣服里的电热保暖装置C.用于烘干物体的电烘箱D.大型爆破工程,常常用电热装置引爆炸药A解析:收音机、电视机的机壳上开有许多小孔,是为了散发收音机、电视机工作时产生的热量,是防止电热造成危害。选项B、C、D都是利用电热的事例。123455.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。请你解释这样做的道理。答案:利用电流的热效应,利用电热来驱潮。