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    2．3．1. 焦耳定律 电流在一段只有电阻元件的电路上所做的功等于电流通过这段电路时的所产生的热量Q.焦耳通过实验得到结论:如果通过一段只有电阻元件的电路的电流为I.这段电路的电阻为R.通电时间为t.则 这就是焦耳定律.我们还可推出这段电路中电流的发热功率为. 电流做功的过程.就是电能转化为其他形式的能的过程.一般来讲.人们用电的目的往往不是为了发热.如使用电动机是为了将电能转化为机械能.使用电解槽是为了将电能转化为化学能等等.发热只是副效应.因此.一般说来电热只是电功的一部分.热功率是电功的一部分. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图7-1-17所示，白炽灯是人们常用的照明灯具，请你从白炽灯的构造、原理、使用三个方面各提出一个与所学物理知识有关的问题，并作出简要的回答：

      图7-1-17

    例如：白炽灯的灯丝为什么在开灯的瞬间容易被烧段？

    答：因为在开灯瞬间灯丝的温度比正常工作时低、灯丝的电阻小，通过灯丝的电流大，根据焦耳定律可知此时产生的热量多，故灯丝容易烧断.

    （1）构造_____________________________、______________________________________.

    （2）原理_____________________________、______________________________________.

    （3）使用_____________________________、______________________________________.

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    电功和电热的区别

    1、电功：在导体两端加上________，导体内就建立了________，导体中的自由电荷在________的作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功，我们说电流做了功，简称电功．表达式：________．

    2、电功率：电流所做的功跟完成这些功________的比值．表达式：________．

    3、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟________、________和________成正比．

    表达式：________

    纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等．非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等．

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    （2008?泰州模拟）如图甲所示，光滑绝缘水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为v1，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．
    （1）求t=0时刻线圈的电功率；
    （2）线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热和穿过磁场过程中外力F所做的功分别为多少？
    （3）若线圈的面积为S，请运用牛顿第二运动定律和电磁学规律证明：在线圈进人磁场过程中v0-v1=
    B2LSmR
    ．

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    精英家教网如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，并以OO′为中心做匀速圆周运动，（OO′与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：
    （1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电．
    （2）用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）．
    （3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R0，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：
    ①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系．
    ②若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热．

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    （21分）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO/为中轴做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，设转动从中性面开始计时，请回答下列问题：

    （1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。

    （2）将线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。

    （3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R0，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：

    ①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。

    ②若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。

     

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