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中考物理焦耳定律重难点讲解,高分必备!

原标题:中考物理焦耳定律重难点讲解,高分必备!

1.实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?

原理:根据煤油温度的变化量或观察U形管中液面高度差来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快;是绝缘体。

2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

3.计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路)

①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。并联电路中常用公式:Q= U2t/R

②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt

4.应用──电热器:

①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理:焦耳定律。

③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

实验:探究电热与哪些因素有关

实验目的:

探究通电导体产生的热量与哪些因素有关。

实验原理:

利用控制变量法来研究。实验中把电热的多少转换成加热空气热胀冷缩的大小(加热物体升高温度的多少)。

实验器材:

焦耳定律演示装置。

实验步骤:

实验1:研究电热与电阻的关系

1.设计电路图,如图(控制电流和通电时间相同)。

2.检查两个U形管中液柱的高度是否相平,如果不相平,则需要进行调整。把两个密闭容器中的电阻丝串联。

3.断开开关,连接实物,如图。检查电路,把滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。

4.闭合开关,调节滑片P到达某位置,读出此时电流的大小。

5.观察两U形管中液柱高度的变化。

实验2:研究电热与电流的关系

1.设计电路图,如图(控制电阻和通电时间相同)。

2.检查两个U形管中液柱的高度是否相平,如果不相平,则需要进行调整。把两个密闭容器中的电阻丝串联。

3.断开开关,连接实物,如图。检查电路,把滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。

4.闭合开关,调节滑片P到达某位置,读出此时电流的大小,此时电流表的示数等于电阻R1中电流大小,电阻R2中的电流等于电流表读数的一半。

5.观察两U形管中液柱高度的变化。

分析论证:

在研究电热与电阻关系的实验中,利用两个电阻串联的电流相等,电阻大的密闭容器中的U形管中液面高,说明容器内空气受热膨胀较大,温度更高,电流通过电阻产生热量多。即在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多。

在研究电热与电流关系的实验中,在电阻R2两端再并联一个相同的电阻,并联分电流,所以R2的电流就是干路R1电流的一半。电阻R1所在容器液柱上升的较高,说明R1放出热量较多。在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流通过电阻产生热量越多。

电热与通电时间的关系可以通过实验过程体现出来,对于某一个电阻丝所在容器,通电时间越长,液柱上升的越高,说明通电时间越长,电流通过电阻产生热量越多,没有必要再单独通过实验来探究。

通过本次实验可以得出电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关。电流越大、电阻越大、通电时间越长,电流通过电阻产生热量越多。

编辑:木梓

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