电热膜工作时利用了电流的________效应;若其中一根导电墨线脱落,则电热膜的总电阻________,总功率________。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)热变大变小3.[2023·广西]小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处()
A.电阻变小B.电流比别处电流小
C.电阻变大D.电流比别处电流大C影响因素焦耳定律电热利用和防止2.若加热液体,则选用比热容较小的液体(如煤油),因为比热容越小,吸收同样热量温度上升越快,实验现象越明显。为缩短加热时间,采用加热密闭空间中空气的方法,这样现象更明显。[中考·绥化]如图3所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。例1解题秘方:本题采用控制变量法和转换法研究问题,并注意串联电路电流的规律、反常现象的分析、连通器的识别及焦耳定律的应用。(1)实验中通过观察_____________________的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是______(填序号)。①探究物体的动能跟哪些因素有关②探究杠杆的平衡条件U形管中液柱的高度差①解析:电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,应用转换法,实验中通过观察U形管中液柱高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。①探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大小通过物块被推动的距离来反映,用到了转换法,符合题意。②探究杠杆的平衡条件时通过多次实验寻找普遍规律,没有采用转换法,不符合题意。(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液柱的高度差大于左侧液柱的高度差,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,______越大,产生的热量越多。电阻解析:连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液柱的高度差大于左侧液柱的高度差,说明右侧电阻大,产生的热量多,故可以得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。(3)图中U形管______(填“是”或“不是”)连通器,图乙中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的______不同。不是电流解析:由图知,U形管一端开口,一端封闭,所以不属于连通器。图乙装置中,R1=R2=R3,其中R3与R2并联,根据并联电路的电流关系可知,通过R1与R2的电流不同,故目的是使通过R1和R2的电流不相等。(4)某小组在利用图乙装置实验时,发现左右两侧U形管液柱上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因可能是:____________。电阻R3断路解析:某小组在利用图乙装置实验时,发现左右两侧U形管液柱上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,因为R1=R2,且R1和R2产生的热量相同,说明R3中没有电流,故可能是电阻R3断路了。技巧点拨1.本实验采用加热密闭容器内空气的方法,空气受热膨胀,压缩与之相连一侧U形管中的液柱,则这侧液柱下降,另一侧液柱上升,放出的热量越多,液柱的高度差就越大。2.对于采用转换法的探究性实验,首先要仔细读题、审题,明确将要研究的问题转换成哪种容易观察的现象或容易测量的物理量。技巧点拨3.控制变量法:本实验中探究电热与电流关系时采用给R2在密封容器外并联电阻R3来分流的方法,使通过R1和R2的电流不同(难点)。4.含有控制变量法的探究性实验,在分析、评价实验的实验方案科学性时可从两个方面考虑:一是是否控制变量,二是是否多次实验,使实验结论具有普遍性。技巧点拨5.对于课本已有定性结论的探究实验,在填写实验结论时,可以依据教材已有的结论来填充,这里采用的是逆向思维法。1.内容电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。2.焦耳定律公式及各物理量单位公式Q=I2Rt物理量及单位电流IA电阻RΩ通电时间ts热量QJ知识点焦耳定律2(1)公式的意义:公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律,定量地揭示了电能转化为内能的规律。(2)适用范围:公式是由实验总结出来的,只要是电流所产生的热量,都可以利用这一公式进行计算。3.在纯电阻电路中,电热与电阻的关系:(1)在只有R1和R2的串联电路中,电热与电阻成正比,即Q1∶Q2=R1∶R2。(2)在只有R1和R2的并联电路中,通电时间相同时,电热与电阻成反比,即Q1∶Q2=R2∶R1。多用于定性比较两用电器相同时间产生的热