15.4探究焦耳定律 导学案（无答案）

15.4探究焦耳定律
【复习】求电功率的公式有：P=_______=_______=________=________；
1、电流的热效应：电流通过电阻时，将电能转化为______能，叫电流的______效应。
【理解】：电阻的功能就是将电能转化为内能。因为常温下导体都是有电阻的，所以常温下，电流流过任何导体时都会发热，只是，在导线长度不是很长的情况下，我们忽略导线的电阻，发热也忽略。
2、焦耳定律：电流流过导体(电阻)产生的电热，与流过导体的电流的______成正比，与导体本身的______成正比，与____________成正比。
即：公式：Q=_________（任何时候都可以用来求电热）
【说明：电流对电热的影响程度比电阻对电热的影响程度更___，因为是与电流的平方成正比啊。】
3、对白炽灯泡、电阻器、电炉、热得快、电熨斗、电饭锅、电烙铁等纯电阻元件，消耗的电能全部转化为热能，则有：Q电热=W电功=Pt；
【理解】对于其他用电器，如：电动机、电视机等，消耗的电能少部分转化为热能, 大部分转化为其它形式的能，即Q电热＜W电功.（因为内部电路也是有电阻的，所以也会有少部分电能转化为热能）；
4、电视机散热窗、电脑散热风扇、CPU散热金属片，用电器最好不要长时间连续使用等，都是为了防止产生的电热烧坏用电器；
【典型例题】
例题1：白炽灯是根据电流的 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了 （选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
例题2：小明利用图甲乙所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻和电流大小的关系”。甲、乙两套装置中装有质量与初温都相同的煤油，铜丝的电阻比中镍铬合金丝的电阻小。
（1）甲图是探究_____________关系的实验装置，采用两根电阻丝串联的方式是为了__________________.
（2）乙图是探究_____________关系的实验装置，采用两根相同的电阻丝是为了______________，并联连接并在其中一条支路中串入一个定值电阻的目的是__________________.
（3）实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”） 。
（4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容______水的比热容。（选“大于”或“小于”）
（5）通电一定时间后，甲实验装置可以得出的实验结论是 ______ ______ ；乙实验装置可以得出的实验结论是 __________
（6）该实验中用到的研究物理问题的方法是 。
（7）该实验装置如果要探究产生的电热与通电时间的关系，该如何操作：___________________
___________________________________________________
例题3： 都标有“220V 40W”的电风扇、电视、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（　　）
　 A．电风扇 B. 电视机 C．电烙铁 D．节能灯
4. 一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为_____Ω. 灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能为________J．如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变____，通电后灯泡消耗的功率变_______．
5. 甲、乙两只照明灯泡铭牌如图14-10，说法中正确的是（ )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C．两灯串联在220 V的电路，甲灯比乙灯亮
D．乙灯接入110 V电路，实际功率为50W
6．（广东省）下图中“+”“-”分别表示电表的正负接线柱，可以测量电阻R消耗的电功率的电路图是（ ）
7.（香洲区校级一模）电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具，它具有加热和自动保温功能．图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，S1为电源开关，S2为压力开关（自动转换加热与保温状态），两工作电阻大小是R1＜R2．电压力锅的其他参数见铭牌．
电压力锅的铭牌
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
100W
气压设定值
175kPa（千帕）
（1）当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾．此时，水的温度　 　100℃（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）当电源开关S1闭合后，压力开关S2与触点　 　（填“a”或“b”）接通，电压力锅处于加热状态．可以计算出保温电阻的大小为　 　Ω．
（3）图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系．阴影部分面积意义表示　电压力锅加热10分钟消耗的电能（或加热10分钟电流所做的功）　，可以计算出它的大小为　 　 J．
8.（随州?光明一模）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片．其内部电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换．L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻．下表是有关元件的物理参数．
项目
参数
项目
参数
电源电压
220V
L灯
0.1A，2W
加热功率
1210W（不含L及R1的功率）
R2
202Ω
（1）求R1的阻值；
（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；
（3）求热熔器(全电路)保温模式下1min消耗的电能．