焦耳定律是定量說(shuō)明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是: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,跟通電的時(shí)間成正比。焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式:Q=I2Rt;對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U2/R)
t電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這叫做電流的熱效應(yīng),而電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)加熱的設(shè)備,電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體是由電阻率大,熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成。
(1)從實(shí)物圖中和原理可以看出,器材缺少秒表;
(2)電阻絲產(chǎn)宴輪猛生的熱量可以通過(guò)煤油溫度的變化量反映出來(lái)的,因此電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量是煤油的溫度升高,電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油溫度上升的越快;
①如圖連接電路,閉合開關(guān)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)右側(cè)瓶中溫度升高的慢,這說(shuō)明燒瓶中的鎳鎘合金絲產(chǎn)生的熱量少;
②只將右瓶中的鎳鎘合金絲接入電路,再用滑桐慶動(dòng)變阻器改變電路中電流,使電流比剛才的電流大,晌橋通電時(shí)間跟上次實(shí)驗(yàn)一樣,發(fā)現(xiàn)燒瓶中的煤油溫度升高的比上次快,這說(shuō)明電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電阻絲產(chǎn)生的熱量越多.
③對(duì)于兩瓶通電時(shí)間越長(zhǎng),燒瓶中煤油溫度都升高的越高.
(3)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行探究;
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān).
故答案為:器材:秒表;
步驟和現(xiàn)象:(1)升高的慢;少;
(2)快;電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電阻絲產(chǎn)生的熱量越多;
(3)快;控制變量法;轉(zhuǎn)換法;電流、電阻、通電時(shí)間.
研究方法:控制變量法;轉(zhuǎn)換法;
結(jié)論:電流;電阻;通電時(shí)間.