1.串联电路和并联电路电热特点
(1)串联电路中,电流通过导体产生的总热量等于电流通过各部分导体产生热量之和,即Q=Q1+Q2;电流通过各部分导体产生的热量与其电阻成正比,即Q1/Q2=R1/R2
(2)并联电路中,电流通过导体产生的总热量等于电流通过各支路产生热量之和,即Q=Q1+Q2 ,各支路电流产生热量与其电阻成反比,即Q1/Q2=R2/R1
(2)误区警示
例: 下列计算热量的公式中,哪一个是焦耳定律的普遍适用公式( )
A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三个都是
分析:焦耳定律讲述了电能转化为内能,也就是电流产生热量时的有关规律。它的公式是Q=I2Rt,如果用电器在工作时电能全部转化为内能,则也可以用公式Q=u2/Rt和Q=UIt来计算电流产生的热量,现阶段的初中物理课本里,只研究白炽灯、电炉等,电能完全转化为内能的用电器,因此上述公式都是适用的,但对于电能没有全部转化为内能的用电器(如电动机),计算电热时用公式Q=u2/Rt和Q=UIt是错误的。
答案:C
2.学法指导
(1)引领激活:
(2)范例点评:
例: 图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器,容器放入电阻丝,R a、Rb、Rc、Rd,且R a=Rc<Rb=Rd,如图所示,问经过相同的时间,四个容器水温从高到低的顺序是 。
分析:要求得水温度高低,即在求谁放出的热量多;要求四个电阻丝产生的热量从高到低的顺序,首先要求A、B产生的热量谁多?C、D产生的热量谁多?
根据Q=I2Rt 可知QB>QA
根据Q=U2t/R 可知QC>QD
答案:QC>QD >QB>QA
3.已知两个电阻R1:R2=3:2,把它们并联在电路中,通过两电阻的电流之比I1:I2= ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:W2= ,两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2=
2.已知两个电阻R1:R2=3:2,把它们串联在电路中时,两端的电压之比U1:U2= ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:W2= ,两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2= 。
1.电流做功的过程实质上是电能转化为__________能量的过程,当电流通过电水壶时,电能转化为_________能。
3. 了解电热的应用及其危害
(2)温故知新:
2. 通过实验探究电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关;
1. 了解生活中常见的电热器,知道它们在工作过程中的能量转化;
11.测定小灯泡的额定功率,电路如图所示(图中未标出电流表、电压表的符号),已知灯泡的额定电压为2.5伏特。
(1)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。
(2)闭合开关之前,变阻器的滑动片P应置于_______端,实验过程中,变阻器的作用是_______。
(3)当灯泡正常发光时,灯泡两端的电压应为_______伏特,若电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流强度为_______安培,灯的额定功率为_______瓦特。
10. 为了测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率,某同学选用电流表的量程为0-0.6安培,电压表的量程为0-3伏特。
(A) 连接电路前,必须使用开关_______;闭合开关前,调节滑动变阻器,使电路中的_______;调节滑动变阻器时,应观察________表,使指针指在_______。
(B) 该同学在三次测量中所记录的数据如下表,试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。
次数 |
电压(伏特) |
电流(安培) |
1 |
2.0 |
0.20 |
2 |
2.5 |
0.25 |
3 |
3 |
0.3 |
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