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[!--downpath--]1. 焦耳定理
一、焦耳定理說明
電壓通過導體產生的熱量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.估算公式
Q=I2Rt(適用于所有電路)
對于純內阻電路,可推導出:Q=W=Pt=UIt=U2t/R
對于非純內阻電路:W=Pt=UIt,Q=I2Rt,W機械=WQ
串聯電路常用公式:Q=I2Rt
并聯電路常用公式:Q=U2t/R
一定時間內形成的總熱量公式:Q=Q1+Q2+...+Qn
分析電燈、電爐等電熱器時常使用:Q=Pt=U2t/R
2、電加熱器
一、定義
利用電壓的熱效應制成的加熱裝置。
2.原理
焦耳定理。
3.作文
電暖器的主要部件是發熱體,它由內電阻率大、熔點高的合金制成。
四、優點
清潔衛生無污染,熱效率高,便于控制和調節體溫。
3.實驗
1。目的
研究電壓通過導體時形成熱量的原因是什么?
2.原理
借助控制變量法進行研究。 實驗中將電熱的多少換算成被加熱空氣的熱脹冷縮量(被加熱物體使體溫降低多少)。
三、研究電熱與內阻關系的實驗步驟
①設計電路圖,如圖(控制電壓和上電時間相同)。
②檢查兩個U型管內的液柱高度是否相等,若不相等則需調整。 將兩個密閉容器內的內電阻絲串聯起來。
③關閉開關,接好實物。 檢測電路時,將滑動變阻器的滑塊P移至阻值最大端。
④合上開關,調節滑塊P到一定位置,讀出此時電壓。
⑤觀察兩個U型管內液柱高度的變化。
4. 研究電熱與電壓關系的實驗步驟
① 設計電路圖,如圖(控制內阻和通電時間相同)。
②檢查兩個U型管內的液柱高度是否相等,若不相等則需調整。 將兩個密閉容器內的內電阻絲串聯起來。
③關閉開關,接好實物。 要檢測電路,請將滑動變阻器的滑塊移動到電阻的最大端。
④合上開關,將滑塊調整到一定位置,讀取此時電壓。 此時電壓表的指示等于內阻R1中的電流,內阻R2中的電壓等于電壓表讀數的一半。
⑤觀察兩個U型管內液柱高度的變化。
5. 論證分析
①在研究電熱與內阻關系的實驗中,借助串聯的兩個內阻,電壓相等,內阻大的密閉容器中U型管內液面高,說明容器內的空氣受熱膨脹很大,溫度越高,電壓通過內阻形成的熱量越多。 即當電壓和通電時間相同時,內阻越大,電壓通過內阻產生的熱量就越多。
②在研究電熱與電壓關系的實驗中,在內阻R2兩端并聯相同電阻值,并聯分壓焦耳定律純電阻公式,故R2電壓為R2電壓的一半分支 R1。 內阻R1所在容器的液柱升高越高,說明R1放出的熱量越多。 當內阻和通電時間相同時,電壓越大,電壓通過內阻產生的熱量就越多。
③ 電加熱與通電時間的關系可通過實驗過程論證。 對于內阻絲所在的容器,通電時間越長,液柱上升越高,說明通電時間越長,電壓通過內阻產生的熱量越多。 不再需要僅通過實驗來研究。
④通過本實驗可以得出電壓通過內阻產生的熱量與電壓、電阻和通電時間有關。 電壓越大焦耳定律純電阻公式,電阻越大,通電時間越長,電壓通過內阻形成的熱量就越多。