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填空题
电动机外壳做成凹凸状，有的电动机里装有机扇，计算机中的CPU中也有风扇，这都是为了 ______．

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本试题 “电动机外壳做成凹凸状，有的电动机里装有机扇，计算机中的CPU中也有风扇，这都是为了 ______．” 主要考查您对
电热的防止和利用

焦耳定律及计算公式
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电热的防止和利用
焦耳定律及计算公式

电热的利用和防治：
利用：电流的热效应有非常普遍的应用，如电热毯、电熨斗、电烤箱等
防治：电视机长时间工作，会使后壳积累较多的热量从而影响寿命，需要散热
电热和电功：
电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路中(如电炉、电烙铁、电熨斗等)，电流做功消耗的电能全部转化成内能时，电热在数量上才与电功相等，Q=I²Rt=W=UIt=Pt=U²t／R，若导体不是纯电阻电路(如电动机，电视机，电冰箱等)。W=UIt=Pt>Q =I²Rt，电功中只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能量。
电热的利用和防止：
1. 电热的利用

上图所示是电热在日常生活中的应用，它们的共同点是：
(1)它们都是用电器，都是用电来加热的设备，都有发热体。
(2)它们的原理都是利用电流的热效应。
(3)它们都是把电能转化为热能。

2．电热的防止
电热会使用电器温度过高，影响用电器的工作、使用寿命，甚至损坏用电器，在用电器上装有散热窗、金属片外壳、散热风扇等，可用来防止电热的破坏。如电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。计算机内也装有散热风扇降温。

焦耳定律：
1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

探究方法：
控制变量法：
(1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
(2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
(3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

串并联电路电热关系：

串联电路中，电热之比等于电阻之比，
即

（根据Q=I²Rt）

并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即

（根据：

）

“焦耳定律”中的控制变量法：
焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。

(1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
(2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。

解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
(2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。

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