初中物理焦耳定律的內(nèi)容包括:
1. 電流通過(guò)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(shí)間成正比。
2. 當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體做的功(電功)全部用來(lái)產(chǎn)生熱量(焦耳熱)時(shí),焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Q=W。
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題目:一個(gè)電熱水壺,其額定電壓為220V,額定功率為1100W,燒水時(shí)間越長(zhǎng),其消耗的電能越多。現(xiàn)在燒開(kāi)一壺水需要5分鐘,求:
(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電流;
(2)電熱水壺正常工作5分鐘產(chǎn)生的熱量;
(3)如果電熱水壺的效率為80%,則這壺水吸收的熱量是多少?
解答:
(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電流為:I = P / U = 1100W / 220V = 5A。
(2)電熱水壺正常工作5分鐘產(chǎn)生的熱量為:Q = W = Pt = 1100W × 5 × 60s = 3.3 × 10^5J。
(3)由于電熱水壺的效率為80%,所以這壺水吸收的熱量為:Q吸 = Q × 80% = 3.3 × 10^5J × 80% = 2.64 × 10^5J。
總結(jié):這道題目考察了焦耳定律、電功和效率等初中物理知識(shí),通過(guò)求解電熱水壺正常工作時(shí)的電流、電熱水壺產(chǎn)生的熱量和水的吸收熱量,幫助學(xué)生更好地理解焦耳定律的應(yīng)用。