Question

运用知识解决问题：
（1）为什么电烤箱很快就可以将食物烤熟，但导线却不热？
答：电烤箱工作时，将电能转化成

内

能．因为电烤箱的发热体与外部导线是

串

联的，通过它们的

电流

相同，而电烤箱发热体的电阻比外部导线的电阻大．根据

焦耳

定律，在电流、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成

正比

，所以电流通过电烤箱的发热体比外部导线产生的热量多．
（2）根据电路图连接实物图

（3）甲、乙电阻分别为10Ω、15Ω，分别接在电压不同的电源上，若甲接在20V电源上，则乙接在

30

V的电源上它们的电流相同，甲1分钟产生的热量是

2400

焦耳．

Answer 1

分析：（1）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电烤箱中电阻丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电阻丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析原因．
（2）分析清楚电路结构，然后根据电路图连接实物电路图．
（3）由欧姆定律求出通过甲的电流，然后由欧姆定律求出接在乙上的电压；由Q=W=UIt可以求出甲每分钟产生的热量．

解答：解：（1）烤箱工作时，将电能转化成内能．因为电烤箱的发热体与外部导线是串联的，通过它们的电流相同，而电烤箱发热体的电阻比外部导线的电阻大．根据焦耳定律，在电流、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比，所以电流通过电烤箱的发热体比外部导线产生的热量多，出现电烤箱很快就可以将食物烤熟、但导线却不热的现象．
（2）根据电路图连接实物电路图，从电源正极出发，把开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，然后把电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（3）通过甲的电流I=

U甲

R甲

=

20V

10Ω

=2A；
∵I=

U

R

，
∴乙两端的电压U_乙=IR_乙=2A×15Ω=30V；
在t=1min=60s内甲产生的热量：
Q=W=UIt=20V×2A×60s=2400J；
故答案为：（1）内；串；电流；焦耳；正比；（2）电路图如图所示；（3）30；2400．

点评：本题考查了焦耳定律的应用、连接实物电路图、求电压、求焦耳热等问题；连接电路图时注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法．