8.4电与热

    许多用电器通电后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
    思考：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线是串联的，它们的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？
    焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式:Q=I²Rt
    Q——热量——焦耳（J）
    I——电流——安培（A）
    R——电阻——欧姆（Ω）
    t——时间——秒（s）
    如果电能全部转化成热，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W
    因此，焦耳定律公式还可以推导为：
    Q＝Pt 
    Q=I²Rt
    Q＝UIt
    Q＝U²t / R
    电炉丝和导线串联接入电路中时，它们的电流I和时间t相等，但电炉丝的电阻R较大，导线的电阻R很小，根据公式Q＝I²Rt知道电炉丝产生的热量较多，因此电炉丝发热得厉害。
    电热的利用和防止：
    生产和生活中，有时要利用电流的热效应，如热水器、电饭煲、电熨斗等。
  
    有时不希望电流产生热，想办法使产生的热量尽量少些或想办法把热量散掉。比如电视机后盖开有很多孔，就是为了通风散热；电动机外壳有很多散热片；还有计算机主板上的散热风扇。
 
 

    达标习题：
    一、选择题：
    1、下面说法正确的是（ ）
      A、通过导体的电流越大，产生的热量就越多。
      B、导体的电阻越大，产生的热量就越多。
      C 、通过导体的电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量就越多。
      D、导体产生的热量跟导体电流成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。
    2、电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（）
      A.导线电阻远小于电熨斗的电阻，导线消耗的电能少
      B.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
      C.导线的散热比熨斗快
      D.导线外的绝缘皮隔热
    3、电视机后盖开有很多小孔主要是为了（ ）
      A、美观   B、减轻质量
      C、散热   D、节约材料
    4、电动机外壳有很多片状的金属片，主要有什么作用（ ）
      A、增大摩擦，便于搬运。
      B、增加重量，便于稳固。
      C 、电动机运转时会发热，金属片是散热片，便于散热。
      D、这是巧合，没有任何作用。
    5、下面几个用电器属于利用电流热效应工作的是( )
      A.电冰箱    B.洗衣机
      C.电视机    D.电饭锅
    6、两个电阻器的电阻之比为5：4，把它们并联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（   ）
      A．5：4         B．4：5 
      C．25：16     D．16：25
    7、两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（）
      A．3：2     B．2：3 
      C．9：4     D．4：9
    8、如图所示的相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝分别为R₁和R₂，且 R₁>R₂，则闭合开关S 后， 容器中水温上升较快的是（ ）
      A．a容器中的水  
      B．b容器中的水
      C．a、b容器中的水温上升快慢一样  
      D．无法判断

    9、要使电热器在单位时间内的供热量减半，以下方法中正确的是( )
      A.电阻丝不变，把加在它两端的电压减小一半
      B.电阻丝不变，把通过它的电流减小一半
      C.保持电压不变，使电阻丝的电阻减半
      D.把电热器的电阻和加在它两端的电压均减小一半
    二、填空题
    10、下图所示为研究电流的热效应与哪些因素有关的实验装置。装置中甲、乙两瓶中的电阻丝的电阻是______的(填“相同”或“不同”).电路中的滑动变阻器用来改变电阻丝中______的大小，瓶中煤油温度上升越快，表明电流产生的热量越______(填“多”或“少”). 
  
    11、上图在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中的电阻丝比乙瓶中电阻丝电阻大，两电阻丝串联后通电产生的热量使甲瓶中的煤油上升得快，这表明当_____、_____一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；当减小接入电路中滑动变阻器的阻值时，会使甲瓶（或乙瓶）中的煤油上升得更快，这表明当______、_______一定时，电流越大，产生的热量越多；当_____、______一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
    12、标有“220 V，50 W”的电烙铁接在220 V的电源上，则它的发热功率为______W，1分钟产生的热量为______J。
    计算题：
    13、养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻110Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是２A ，那么该孵卵器10s产生的热量为多少？ 
    14、某校师生为了开展科学实验，自制了一电烘箱，用来烘干仪器.电烘箱的电阻丝通过的电流是5 A的时候，每分钟可产生6.6×104 J的热量。求：
    （1）这台电烘箱的电功率是多少？（提示：每分钟，即1分钟＝60秒）
    （2）电阻丝工作时的电阻是多少？ 

笔记：
    1.电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应
    2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式:Q=I²Rt
    3.焦耳定律公式及推导式：