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電流的熱效應
鎖定
- 中文名
- 電流的熱效應
- 別 名
- 電熱效應
- 表達式
- Q=I^2Rt
- 提出者
- 焦耳、楞次
- 提出時間
- 19世紀
- 適用領域
- 電學
- 應用學科
- 物理學
電流的熱效應公式
式中:
I —通過導體的電流,單位是安培(A);
R——導體的電阻,單位是歐姆(Ω);
t ——電流通過導體的時間,單位是秒(s);
電流的熱效應應用
一方面,利用電流的熱效應可以為人類的生產和生活服務。如在白熾燈中,由於通電後鎢絲温度升高達到白熱的程度,於是一部分熱:以轉化為光。發出光亮。另一方面,電流的熱效應也有一些不利因素。大電流通過導線而導線不夠粗時,就會產生大量的熱,破壞導線的絕緣性能,導致線路短路,引發電火災。為了避免導線過熱,有關部門對各種不同截面的導線規定了允許最大通過的電流(安全電流)。導線截面越大,允許通過的電流也越大。(導體的電阻越大,通過導體的電流越小,通電時間越長,電流的熱效應就越顯著)
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電流的熱效應相關試驗
【目的和要求】
瞭解電流的熱效應及其簡單規律。
【儀器和器材】
【實驗方法】
方法一
1.在5歐電阻上塗一層蠟後,把它接到6伏電源上,會看到什麼現象?用手摸摸電阻,它是不是在發熱?這説明電流通過導體會產生什麼效應。
2.在兩隻電阻上塗厚薄相同的蠟,並接在6伏電源上,觀察哪個電阻上的蠟熔化得快,是電阻大的還是電阻小的?哪個電阻上的電流大?電流產生的熱量多少與電流大小有什麼關係,
3.將兩隻電阻串聯,塗蠟情況相同,接在6伏電源上,觀察哪個電阻上的蠟熔化得快些,是電阻大的還是電阻小的。當電流強度相同時,電流產生的熱量多少跟電阻大小有什麼關係。
4.將10歐電阻塗上一層厚蠟,接在6伏電源上,通電後蠟開始熔化,隨着時間的增加,蠟熔化的越多,最後全部熔化。這説明電流產生的熱量多少跟通電時間長短有什麼關係。
方法二
1.用漆包線在一根火柴頭上纏幾匝,隔一段距離,再在另一根火柴頭上纏更多匝(纏線的匝數之比可為1:10),兩火柴要分開。將漆包線兩端接在電源上。通電後,觀察哪根火柴先着火。這表明當電流強度相同時,電流產生的熱量多少跟電阻大小有什麼關係?
2.再用漆包線在一根火柴頭纏數匝,先接在4伏電源上,記錄下通電後到火柴着火所用的時間。再取一根火柴,用漆包線纏上同樣的匝數,接在6伏電源上,記下火柴着火所用的時間。比較這兩個時間。當電路電阻一定時,電流產生的熱量多少跟通過的電流大小有什麼關係?
【注意事項】
1.因實驗時電流較大,接通電路的時間要儘可能短,蠟熔化後要立即斷開電源。