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[!--downpath--]1.焦耳定理的定義:
電壓通過導體時形成的熱量Q與電壓的平方成反比,與導體的電阻成反比,與通電時間成反比。
2.焦耳定理公式:
Q=I2Rt,適用范圍:任何電路。
控制變量:
(1) 控制電壓與內阻相同,研究電熱與通電時間的關系
(2)控制通電時間和內阻常數,改變電壓,研究電熱與電壓的關系
(3)控制通電時間和電壓常數,改變電阻值,研究電熱與電阻值的關系
串并聯電路的電熱關系:
在串聯電路中,電熱比等于內阻比焦耳定律非純電阻公式,
在并聯電路中,電熱比與內阻比成正比
《焦耳定理》中的控制變量法:
焦耳定理實驗采用控制變量法。 兩段內阻串聯時,控制電壓和通電時間相同。 由此得出結論,電壓產生的熱量與內阻的大小有關。 問題不變,電壓產生的熱量與電壓的大小有關。
例:小宇和小剛想用如圖所示的裝置來探究“導體所形成的熱量與其內阻之間的關系”。 兩個相同的燒杯中裝有適量的煤油。 燒杯A浸有一根低內阻的銅線; 燒杯B浸有一根高內阻的鈷鉻合金絲。 濕度計顯示煤油的溫度。
(1)為保證實驗科學合理,兩個燒杯中的煤油質量應相同。
(2)在實驗過程中,專子和小剛發現燒杯B中的溫度計讀數迅速下降。 這表明:在相同的電壓和通電時間下,導體的內阻越大,形成的熱量就越多。
分析:(1)在用控制變量法探索“導體發熱與其內阻的關系”時,應保持其他因素不變,如煤油的質量、燒杯是否相同、同一個溫度計。
(2) B瓶中的濕度表迅速下降,說明煤油在同一時間內吸收的熱量較多,因為鈷鉻合金絲的電阻比銅絲的電阻小,所以當電壓和通電時間相同,導體的內阻越大焦耳定律非純電阻公式,形成的熱量就越多。