第4課

焦耳定律第十八章

電功率010203新課導(dǎo)入課堂講解課堂總結(jié)04歸類練習(xí)溫故而知新一、電流做功過程，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。二、對純電阻用電器來說，電流通過用電器，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。使用電器的溫度升高。三、在純電阻電路中，電阻消耗的電能，即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少可用公式W=UIt求得。由歐姆定律可導(dǎo)出：所以，在純電阻電路中，電流做的功，即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的大小為：提出問題生活中，利用電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器有哪些？電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能通電后產(chǎn)生熱量取暖電熱扇電飯鍋通電后產(chǎn)生熱量煮飯電熱水壺通電后可以燒開水電熱毯通電后電熱毯發(fā)熱總結(jié)1.以上用電器工作時，消耗電能，產(chǎn)生熱量；在這一過程中，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.以上用電器統(tǒng)稱為電熱器具。這些電熱器具工作時，產(chǎn)生的熱量大小、快慢會不同。3.電流通過導(dǎo)體時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象，叫電流的熱效應(yīng)。電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)，我們時如何利用這一現(xiàn)象的？本節(jié)—“焦耳定律”將為我們解答這些問題。01電流的熱效應(yīng)02焦耳定律03電熱的利用與防止電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。電流的熱效應(yīng)實質(zhì)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一切導(dǎo)體，當(dāng)有電流通過時，都會發(fā)生電流熱效應(yīng)。電烤箱電熱水器電爐電暖氣探究—影響電流熱效應(yīng)的因素電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?觀察與思考溫度很高沒有感覺提出問題電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?探究—影響電流熱效應(yīng)的因素猜想與假設(shè)猜想一：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。電爐的電阻絲一般采用鎳鉻合金絲等其他合金材料，其電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，當(dāng)通過相同電流時，電阻絲產(chǎn)生的熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線產(chǎn)生的熱。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素猜想與假設(shè)猜想二：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱可能與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān)。把電暖氣和電熱毯接到相同電源上，通過電暖氣的電流大于電熱毯的電流，電暖氣產(chǎn)生的熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電熱毯。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素猜想與假設(shè)猜想三：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱可能與通電時間有關(guān)。把一壺水燒開，需要一段時間，通電時間越長，壺水的溫度越高。燒開一壺水，需要一定的時間探究—影響電流熱效應(yīng)的因素設(shè)計實驗一、實驗方法1.控制變量法：一個物理量可能與多個因素有關(guān)時，采用控制變量法。探究某一因素對電熱影響時，控制其他因素不變。2.轉(zhuǎn)換法：對不易測量或觀察的物理量，采用轉(zhuǎn)化法。當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。實驗中，通過觀察

來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。管中液面上升的高度探究—影響電流熱效應(yīng)的因素設(shè)計實驗一、實驗方法2.轉(zhuǎn)換法：對不易測量或觀察的物理量，采用轉(zhuǎn)化法。方案一：電阻絲加熱密封容器中的空氣，U形管中液面形成高度差；液面高度差越大，產(chǎn)生的熱量越多。方案二：燒瓶內(nèi)裝有煤油，電阻絲產(chǎn)生熱量使其溫度升高，溫度越高，產(chǎn)生熱量的越多。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素設(shè)計實驗二、實驗過程1.探究電流產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系：把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中，控制電流和通電時間不變。兩種方案中，加熱空氣較快，我們選擇第一種方案2.探究電流產(chǎn)生熱量與電流關(guān)系：兩個電阻的串聯(lián)時，給另一容器中的電阻并聯(lián)一個相同電阻，控制通過兩個容器中電阻的電流不同，控制電阻和通電時間不變。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素進(jìn)行實驗一、探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系1.將5Ω和10Ω兩個電阻串聯(lián)接入實驗裝置，如圖所示。R1=5ΩR2=10ΩA條件：容器相同，從右側(cè)電路圖可知I相同，t相同閉合開關(guān)，觀察兩側(cè)液柱高度，并將實驗數(shù)據(jù)記入表格探究—影響電流熱效應(yīng)的因素進(jìn)行實驗一、探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系電流I/A相等電阻絲

R1R2電阻/Ω510液柱高度差小大產(chǎn)生熱量（多/少）少多實驗結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素視頻小結(jié)一、探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系探究—影響電流熱效應(yīng)的因素進(jìn)行實驗二、探究電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系1.將兩個5Ω電阻串聯(lián)接入兩個容器，在右側(cè)容器外與容器內(nèi)5Ω電阻再并聯(lián)一個相同電阻，如圖所示。其電路圖可用右圖表示。條件：容器相同，R相同，t相同，通過右側(cè)5Ω電阻的電流小。閉合開關(guān)，觀察兩側(cè)液柱高度，并將實驗數(shù)據(jù)記入表格I=2I1AIR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1探究—影響電流熱效應(yīng)的因素進(jìn)行實驗二、探究電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系電阻相同R1=R2=5Ω電阻R/ΩR1R2電流I/AII/2液柱高度差大小產(chǎn)生熱量（多/少）多少實驗結(jié)論：在電阻和通電時間相同時，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素視頻小結(jié)二、探究電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系探究—影響電流熱效應(yīng)的因素進(jìn)行實驗三、探究電流熱效應(yīng)與通電時間的關(guān)系1.給同一個容器中的電阻通電，觀察通電時間長短對液柱高度的影響。實驗結(jié)論：在電流、電阻相同的情況下，通電的時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。探究—影響電流熱效應(yīng)的因素動畫實驗隨講隨練1.在研究一些比較抽象的看不見、摸不著的物理現(xiàn)象對應(yīng)的規(guī)律時，將其轉(zhuǎn)化為熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們。下列實驗中沒有用到這種實驗方法的是（

）。A．測量導(dǎo)體電阻的實驗；B．通過電燈泡是否發(fā)光確定電路中是否有電流的實驗；C．研究電流熱效應(yīng)時，用溫度計示數(shù)變化顯示電流產(chǎn)生熱量的實驗；D．研究帶電體的性質(zhì)時，用摩擦塑料筆桿能吸引起小紙屑的實驗隨講隨練【解析】在研究一些比較抽象的看不見、摸不著的物理現(xiàn)象對應(yīng)的規(guī)律時，將其轉(zhuǎn)化為熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們，采用的是轉(zhuǎn)換法。A．測量導(dǎo)體電阻的實驗時，需要多次測量同一段導(dǎo)體兩端電壓和通過的電流，然后取平均值，目的是減小誤差，沒有運用轉(zhuǎn)換法，故A符合題意；B．通過電燈泡是否發(fā)光確定電路中是否有電流的實驗，運用了轉(zhuǎn)換法，故B不符合題意；C．電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用溫度計示數(shù)變化顯示電流產(chǎn)生熱量的實驗，采用的是轉(zhuǎn)換法，故C不符合題意；D．研究帶電體的性質(zhì)時，用摩擦塑料筆桿能吸引起小紙屑的實驗，運用了轉(zhuǎn)換法，故D不符合題意。故選A。隨講隨練2.如圖所示，是探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”的實驗裝置，將R1、R2兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶內(nèi)，且R1>R2，瓶內(nèi)裝入等質(zhì)量的煤油，下列說法不正確的是（）。A．閉合開關(guān)后，通過R1的電流等于R2的電流；B．閉合開關(guān)后，甲管中液面上升比乙慢；C．該裝置可以探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；D．實驗中通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少隨講隨練【解析】A．由圖可知，閉合開關(guān)后，R1和R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點可知通過R1的電流等于R2的電流，故A正確，A不符合題意；B．已知R1＞R2，又因為通過兩個電阻的電流相等，由焦耳定律Q=I2Rt可知R1產(chǎn)生的熱量較多，因此甲管中液面上升比乙快，故B錯誤，B符合題意；C．該裝置中的電阻不同，而電流和通電時間均相同，由控制變量法的要求可知，該裝置可以探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故C正確，C不符合題意；D．容器中的導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量會被煤油吸收，煤油的溫度會升高，因此實驗中通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，故D正確，D不符合題意。故選B。隨講隨練3.探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少與什么因素有關(guān)。實驗小組同學(xué)猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān)。于是他們利用如圖器材進(jìn)行了探究實驗。甲、乙、丙三個裝置的透明容器中各有一段電阻絲，容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。（1）選用_____組合，并將它們_____聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實驗，可以探究電熱與電阻的關(guān)系；（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實驗，可以探究電熱與_____的關(guān)系，其中15Ω電阻的作用是_____；（3）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面無高度差，丙裝置U形管中液面有高度差，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是_____或_____。隨講隨練【解析】（1）[1][2]要探究電熱與電阻的關(guān)系，需要控制通過電阻的電流與通電時間相同，而電阻的阻值不同，因此選用甲和乙組合，將它們串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實驗。（2）[3][4]選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實驗，則通過容器中電阻的電流不同，而電阻大小和通電時間相同，因此可以探究電熱與電流的關(guān)系，其中15Ω電阻的作用是分流。（3）[5][6]發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面無高度差，丙裝置U形管中液面有高度差，說明乙裝置存在問題，原因可能是乙裝置密閉容器漏氣或橡膠管沒有扎緊。【答案】甲、乙；串；電流；分流；漏氣

；橡膠管沒有扎緊。焦耳定律焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889）。英國物理學(xué)家。用近40年的時間做了400多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。人物介紹他的主要貢獻(xiàn)是他研究了熱和機械功之間的當(dāng)量關(guān)系。在1840年他發(fā)現(xiàn)了，電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流、電阻之間的比例關(guān)系主要成就焦耳定律1.焦耳定律焦耳定律內(nèi)容電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。焦耳定律公式其中：Q—導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，單位焦（J）；I—通過導(dǎo)體的電流，單位安（A）；R—導(dǎo)體電阻，單位歐（Ω）；t—通電時間，單位秒（s)

焦耳定律2.焦耳定律的理論推導(dǎo)非純電阻電路：W總＞Q(W總＝UIt=W外＋Q)所以Q=W=UIt=I2Rt根據(jù)歐姆定律U=IR又∵W=UIt

若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q=W

焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算。對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用

來計算熱量。純電阻電路：電功與電熱1.電流流過純電阻用電器（如白熾燈、電爐、電烙鐵、電熨斗等）時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：2.電流流過非純電阻用電器（如電風(fēng)扇、電動自行車空調(diào)等，消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以W＞Q。消耗的電能：W=Pt=UIt，產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt。純電阻非純電阻電功與電熱W=UIt（普遍適用）電功電熱Q=I2Rt（普遍適用）（適用于純電阻電路）W=tU2

RW=I2Rt焦耳定律的靈活運用串聯(lián)電路并聯(lián)電路串聯(lián)電路由于電流處處相等。所以經(jīng)常用Q=I2Rt，且Q1：Q2：…Qn=R1：R2：…：Rn并聯(lián)電路由于電壓處處相等。所以經(jīng)常用

，且非純電阻電路中用W=UIt計算出消耗的總電能，無論是串聯(lián)還是并聯(lián)都可以用Q=I2Rt計算出一段時間內(nèi)的總熱量。分析電熨斗、電爐等電熱器問題時，用電熱器具的導(dǎo)線與電熱絲串聯(lián)，電流、時間都相同，導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，由Q=I2Rt可知，導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量少。這就是電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱的原因。焦耳定律的靈活運用電動機中的電熱當(dāng)電動機工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能（有用功），同時，電動機線圈也會發(fā)熱（額外功）：有關(guān)電動機的電熱討論電能（W）內(nèi)能（Q）+機械能（E）W=UItQ=I2RtE=W–Q當(dāng)電動機通電但轉(zhuǎn)子被卡住時，消耗的電能只會讓電動機線圈發(fā)熱，此時，W=UIt=Q=I2Rt（相當(dāng)于純電阻電路）

焦耳定律的靈活運用視頻小結(jié)焦耳定律的靈活運用動畫小結(jié)焦耳定律的靈活運用動畫小結(jié)隨講隨練1.電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中，如圖所示。已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關(guān)接通后，電動機正常工作。設(shè)通過電阻R和電動機M的電流分別為I1和I2；經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2。則（）。A．Q1=Q2

B．W1=W2

C．I1=I2

D．W1>W2隨講隨練【解析】開關(guān)接通后，電阻R與電動機M串聯(lián)，電路中電流相等，即I1=I2；對于電阻R，由歐姆定律得其兩端的電壓U1=I1R，對于電動機，其兩端的電壓U2>I2R，則U1<U2；通電時間相同，由Q=I2Rt得電阻R和電動機M產(chǎn)生的熱量相同，即Q1=Q2；由W=UIt得電流通過二者做的功W1<W2。故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。隨講隨練2.甲圖是小燈泡L和電阻R的I～U圖象。將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中，只閉合開關(guān)S1時，小燈泡L的實際功率為1W，下列說法正確的是（

）。A．只閉合開關(guān)S1時，小燈泡L的電阻為40Ω；B．再閉合開關(guān)S2時，電流表示數(shù)增加0.2A；C．再閉合開關(guān)S2時，電路總功率為1.4W；D．再閉合開關(guān)S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為2.4J隨講隨練【解析】A．由圖乙可知，只閉合S1時，該電路為燈L的簡單電路，電流表測電路中的電流。已知此時燈L的實際功率為P=ULIL=1W由圖甲可知，此時燈L的電流為IL=0.5A，UL=2V由歐姆定律，可知此時小燈泡L的電阻故A錯誤；B．由圖乙可知，閉合S1，再閉合S2時，L和R并聯(lián)，電流表測干路電流。由并聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓為U=UL=2V；則R兩端的電壓為UR=U=2V由圖甲可知，此時通過R的電流為IR=0.2A因并聯(lián)電路中各個支路可獨立工作、互不影響，因此電流表示數(shù)增加了0.2A，故B正確；隨講隨練C．再閉合開關(guān)S2時，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路總電流為I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A則電路總功率為P總=UI=2V×0.7A=1.4W，故C正確；D．再閉合開關(guān)S2時，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為Q=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J故D錯誤。故選BC。隨講隨練3.某電飯鍋簡化電路如圖甲所示，R1和R2均為定值電熱絲，S、S1為自動開關(guān)，煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：（1）電飯鍋工作時的最大功率和最小功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）若電壓降低，S1斷開，這時電路中的電流始終為1A，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。隨講隨練【解析】（1）由電路圖可知，當(dāng)S和S1都閉合時，電阻R1與R2并聯(lián)，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流I大=3A，則電飯鍋的最大功率：P大=UI大=220V×3A=660W，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R1的簡單電路，電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I小=2A，則電飯鍋的最小功率：P小=UI小=220V×2A=440W；（2）因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，電阻R1與R2并聯(lián)時，通過R1的電流為2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電熱絲R2的電流：I2=I大﹣I小=3A﹣2A=1A，由可得，電熱絲R2的阻值：隨講隨練（3）當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R1的簡單電路，則R1的阻值：電路中的電流始終為1A時，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量：Q=I2R1t=（1A）2×110Ω×10×60s=6.6×104J。【答案】（1）最大功率為660W，最小功率為440W；（2）220Ω；（3）6.6×104J。電熱的利用與防止電熱的利用電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗電熱孵化器電熱的利用利用電流熱效應(yīng)工作的電器叫作電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體-電阻絲。電熱器的優(yōu)點：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。電熱的防止電熱的危害將用電器燒壞使絕緣材料老化很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。溫度過高會對電器帶來危害，如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。電熱的防止散熱窗散熱風(fēng)扇電熱的防止視頻小結(jié)隨講隨練1.下列各種用電器中利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）。A．?dāng)?shù)碼照相機 B．抽油煙機C．電飯鍋D．電視機隨講隨練【解析】電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)，如電爐、電烙鐵、電焊等都是電流的熱效應(yīng)的例子。A．?dāng)?shù)碼照相機主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，故A不符合題意；B．抽油煙機中的電動機主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，故B不符合題意；C．電飯鍋工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用電流的熱效應(yīng)工作，故C符合題意；D．電視機主要把電能轉(zhuǎn)化為光能與聲能，不是利用電流熱效應(yīng)工作，故D不符合題意。故選C。隨講隨練2.如圖所示的家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）。隨講隨練【解析】A．電風(fēng)扇工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A不符合題意；B．電飯鍋工作時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故B符合題意；C．電冰箱工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C不符合題意；D．筆記本電腦工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為聲能、光能等，故D不符合題意。故選B。思維導(dǎo)圖類型1:探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)1.為了探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)，設(shè)計如圖甲的裝置，將兩段阻值不同的電阻絲（R1=5Ω，R2=10Ω）分別密封在兩個完全相同的容器內(nèi)，密閉容器內(nèi)封閉等量的空氣。（1）從實驗裝置的原理可知，U形管兩管中的液柱高度差是由于U形管中______（選填“氣體”或“液體”）熱脹冷縮導(dǎo)致的。U形管中液柱高度差的大小，反映出電流通過電阻絲時產(chǎn)生______的多少；類型1:探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)（2）圖甲所示是用來探究電流產(chǎn)生的熱量跟______的關(guān)系；（3）圖乙所示是用來探究電流產(chǎn)生的熱量跟______的關(guān)系；（4）讓實驗裝置乙冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的電阻絲都放入瓶內(nèi)，接通電源，此電路工作一段時間后，______（選填“左瓶”或“右瓶”）內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多。類型1:探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)【解析】（1）[1][2]高度差的形成是由于U形管與密封的容器相連，電流通過電阻時產(chǎn)生熱量，使得容器及U形管中氣體受熱體積膨脹，差生壓強差，從而產(chǎn)生壓力差，氣體推動U形管兩管中的液柱產(chǎn)生高度差，再通過觀察U形管中高度差的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，采用了轉(zhuǎn)換法。（2）[3]由甲圖可知，左、右兩個容器中的電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，而電阻絲的阻值不同，因此是探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。（3）[4]由圖乙可知，右邊的容器中的電阻與容器外的電阻并聯(lián)，再與左邊容器中的電阻串聯(lián)，因此通過左邊容器電阻的電流與通過右邊容器電阻的電流不同，而電阻和通電時間相同，因此是探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系。類型1:探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)（4）[5]把圖乙右邊的兩根電阻絲并聯(lián)后，根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點，其總阻值為則相當(dāng)于把2.5Ω的阻值放進(jìn)右側(cè)瓶中，即左、右兩瓶中的電阻串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，而電阻不同，因此是探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系；左側(cè)瓶中的電阻阻值更大，根據(jù)Q=I2Rt可知，一段時間后左瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多。類型2:簡單電路中電功、電熱的計算2.如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”的字樣（燈絲的電阻不隨溫度變化而變化）。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，小燈泡恰好正常發(fā)光；當(dāng)同時閉合S1和S2時，電流表的示數(shù)為0.8A。求：(1)只閉合S1時，電流表的示數(shù)；(2)R0的阻值；(3)同時閉合S1和S2時，通電1min電路產(chǎn)生的總熱量。類型2:簡單電路中電功、電熱的計算【解析】(1)當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電路為小燈泡L的簡單電路，電流表測電路中的電流，因小燈泡恰好正常發(fā)光，所以電源的電壓U＝UL＝6V，由P＝UI可得，電流表的示數(shù)為(2)當(dāng)同時閉合S1和S2時，燈泡L與燈泡R0并聯(lián)，電流表測干路電流，電路的總電阻和燈泡的電阻分別為因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，即代入數(shù)據(jù)可得R0＝20Ω。(3)同時閉合S1和S2時，通電1min電路產(chǎn)生的總熱量為Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J。答：(1)只閉合S1時，電流表的示數(shù)為0.5A；(2)R0的阻值為20Ω；(3)同時閉合S1和S2時，通電1min電路產(chǎn)生的總熱量為288J。類型3:含電動機電路中電功、電熱的計算3.一臺電動機正常工作時，加在線圈兩端的電壓為220V，流過線圈的電流是5A，線圈的電阻是10Ω。這臺電動機正常運轉(zhuǎn)5分鐘產(chǎn)生的熱量是（）。A．3.3×105J B．1.1×103J C．7.5×104J

D．250J類型3:含電動機電路中電功、電熱的計算【解析】電動機正常工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，同時由于線圈發(fā)熱產(chǎn)生熱量，根據(jù)焦耳定律可知故選C。類型4:多擋電路中電熱的計算