Question

5．电饭煲是利用电流的热效应原理工作的．如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与电流大小的关系．若通过电阻R₁的电流为2A，则1分钟内电阻R₁产生的热量为2400 J．

Answer 1

分析 （1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子，将电能转化为内能；
（2）要研究电流产生的热量与电流的大小，需要保持电阻和通电时间一定；要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要保持电流与通电时间相同；
（3）已知电阻、电流与时间，由焦耳定律可求得1分钟内产生的热量．

解答 解：
（1）电饭煲工作时，是把电能转化为内能，所以是利用电流的热效应工作的；
（2）在电路中，R₂与R₃并联后与R₁串联，甲、乙两烧瓶中的电阻R₁与R₂阻值相同，通过的电流不同，所以选择R₁与R₂，可以研究电流产生热量与电流大小的关系；
（3）由焦耳定律可得：电阻R₁在1分钟内产生的热量 Q=I²Rt=（2A）²×10Ω×60s=2400J．
故答案为：热效应；电流大小；2400．

点评 此题考查了电流热效应、焦耳定律的应用，同时通过探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用．