题型归结: 本节中主要研究的是电能转化为内能的过程, 电流做功放出热量与电流的平方成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比,写成公式的形式为Q=I2Rt。在有些情况下电流做功与放出热量是相等的,当电能完全转化为内能时 。其中涉及到的题型有对焦耳定律理解的选择(题1,3,4,8,9,10,11)和填空题(2,5,6,12);利用焦耳定律计算的计算题(13,15);探究影响电流做功放热因 素的实验题(题14)。
例1 A 下面实验是研究电热与电流关系的是( ) A.把两段不同的电热丝串联后,分别放在质量和初温均相同的煤油瓶中,通电后,比较油瓶中的油柱上升的高度 B.把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油中,通过相同的电流,通电时间不同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度 C.把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油瓶中,分别通过不同的电流,通电时间相同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度 D.把两根不同的电热丝并联,分别放在质量和初温相同的煤油瓶中,通电时间相同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度 命题意图 在研究电流做功放出热量与哪些因素有关时,利用了控制变量的方法。并且要知道电流做放出热量与哪些因素有关。 思路点拨 电热与电流、电阻和通电时间都有关,这里要采用控制变量的方法,保证电阻和通电时间相同,所以两根电阻丝要相同,通电时间相同,但电流不能相同。电流做功放热的多少无法直接看出,我们通过加热物体,在研究时比较煤油温度升高的多少来比较放出热量的多少。 全程精解 C 误区分析 本题中主要考查的是控制变量法。本题是通过转化的方法把电流做功放出的热量表示出来的,必须要使煤油的质量也要相同才行。 变形 B 电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为( ) A. 通过电炉丝的电流比通过铜导线 的电流大 B.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大产生的热量多 C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热 D.铜导线比电炉传热快,所以不容易热 思路点拨 根据题意,电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的,通过它们的电流是相等的,而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多,所以在比较它们产生电热时选用含有电流I的焦耳定律表达式Q=I2Rt,因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比 |