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【学以致用1】一电阻丝的阻值是10 Ω,通过它的电流为1 A,则该电阻丝通电20 s产生的热量为
200
J。答案
200
[解析]电阻丝产生的热量为Q=I²Rt=(1 A)²×10 Ω×20 s=200 J。
[解析]电阻丝产生的热量为Q=I²Rt=(1 A)²×10 Ω×20 s=200 J。
【学以致用2】下列实例中，为了防止电热的是（
A.用电褥子取暖
B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔
D.孵化家禽的电热孵卵机
C
）A.用电褥子取暖
B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔
D.孵化家禽的电热孵卵机
答案
C
[解析]电褥子、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置、孵化家禽的电热孵卵机都是利用电热来为人类服务,A、B、D不符合题意;收音机、电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散掉,C符合题意。
[解析]电褥子、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置、孵化家禽的电热孵卵机都是利用电热来为人类服务,A、B、D不符合题意;收音机、电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散掉,C符合题意。
【典例1】“探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置如图所示,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)由图甲可知,在和通电时间一定时,越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(3)图乙探究的是电流通过导体时产生的热量与的关系,$R_3$的作用主要是使电阻$R_1$和$R_2$中的电流(选填“相等”或“不相等”)。
(4)小明疑惑为什么商家给烧水壶配的电线又粗又短,后来发现是为了保护电线不至于烧坏,这个问题可以用图(选填“甲”或“乙”)的结论来解释。
[解析](1)电流产生的热量不易直接测量,利用转换法,通过观察U形管两侧液面的高度差来反映密闭容器内空气温度的变化,高度差越大,电流产生的热量越多。(2)由图甲可知,阻值不同的两电阻串联,通过两电阻的电流相同,通电相同时间后,发现右侧U形管两侧液面的高度差更大,即右侧电阻产生的热量更多,因此可以得出结论:在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多。(3)图乙中,密闭容器内两电阻丝$R_1$、$R_2$阻值相同,右侧电阻丝并联一个电阻$R_3$,通过$R_1$的电流大于$R_2$的电流,因此该装置可探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系。(4)烧水壶的电阻丝与配的电线串联,通过它们的电流及通电时间相等,而配的电线又粗又短,电阻很小,电流通过电线时产生的热量远小于通过电阻丝时产生的热量,可以用图甲的结论来解释。
[答案](1)U形管两侧液面的高度差 (2)电流 电阻 (3)电流 不相等 (4)甲
(1)实验中通过观察来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)由图甲可知,在和通电时间一定时,越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(3)图乙探究的是电流通过导体时产生的热量与的关系,$R_3$的作用主要是使电阻$R_1$和$R_2$中的电流(选填“相等”或“不相等”)。
(4)小明疑惑为什么商家给烧水壶配的电线又粗又短,后来发现是为了保护电线不至于烧坏,这个问题可以用图(选填“甲”或“乙”)的结论来解释。
[解析](1)电流产生的热量不易直接测量,利用转换法,通过观察U形管两侧液面的高度差来反映密闭容器内空气温度的变化,高度差越大,电流产生的热量越多。(2)由图甲可知,阻值不同的两电阻串联,通过两电阻的电流相同,通电相同时间后,发现右侧U形管两侧液面的高度差更大,即右侧电阻产生的热量更多,因此可以得出结论:在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多。(3)图乙中,密闭容器内两电阻丝$R_1$、$R_2$阻值相同,右侧电阻丝并联一个电阻$R_3$,通过$R_1$的电流大于$R_2$的电流,因此该装置可探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系。(4)烧水壶的电阻丝与配的电线串联,通过它们的电流及通电时间相等,而配的电线又粗又短,电阻很小,电流通过电线时产生的热量远小于通过电阻丝时产生的热量,可以用图甲的结论来解释。
[答案](1)U形管两侧液面的高度差 (2)电流 电阻 (3)电流 不相等 (4)甲
答案
解：
(1) U形管两侧液面的高度差
(2) 电流；电阻
(3) 电流；不相等
(4) 甲
(1) U形管两侧液面的高度差
(2) 电流；电阻
(3) 电流；不相等
(4) 甲
