《焦耳定律》问题拓展单1

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新九年级物理焦耳定律

焦耳定律与电阻
焦耳定律与电阻大小密切相关，电阻越大，焦耳热越难产生，反
之亦然。
焦耳定律与电流
电流越大，焦耳热产生越快，因此大电流设备更容易发热。
焦耳定律与电压
电压越高，焦耳热产生越快，因此高电压设备更容易发热。
对环境保护的影响
能源利用效率
焦耳定律揭示了电能转化为热能的规律，为提高能源利用效率提供了理论依据。
在工业中的应用
01
02
03
电力输送
焦耳定律在电力输送中有着重要的应用，帮助我们理解和控制电力输送中的能量损失。
工业制造
在工业制造中，焦耳定律帮助我们理解和优化各种设备的能源利用效率。
热力发电
焦耳定律是热力发电厂运行的基础，帮助我们理解和控制蒸汽轮机和内燃机的热力学过程。
在科学实验中的应用
电热实验
在电热实验中，焦耳定律用来计算实验过程中产生的热量，帮助我们理解和控制实验结果。
量热学研究
焦耳定律是量热学研究的基础，帮助我们理解和测量物质的比热容等热学性质。
能源研究
焦耳定律在能源研究领域有着广泛的应用，帮助我们理解和优化各种能源的利用效率。
05
焦耳定律的拓展知识
与其他物理量之间的关系
新九年级物理焦耳定律
汇报人： 2023-11-28
目录
• 引言 • 焦耳定律的原理 • 焦耳定律的实验研究 • 焦耳定律的应用 • 焦耳定律的拓展知识 • 结语
01
引言
焦耳定律的背景介绍
• 焦耳定律是九年级物理中学习的一个基本定律，它是由英国物理学家焦耳发现并提出的。这个定律描述了电能和热能之间的转换关系。
对未来学习的建议和展望

《焦耳定律》教案精选

编号：__________ 《焦耳定律》教案精选年级：___________________老师：___________________教案日期：_____年_____月_____日《焦耳定律》教案精选目录一、教学内容1.1 焦耳定律的定义1.2 焦耳定律的数学表达式1.3 焦耳定律的应用实例二、教学目标2.1 知识与技能目标2.2 过程与方法目标2.3 情感态度与价值观目标三、教学难点与重点3.1 教学难点3.2 教学重点四、教具与学具准备4.1 教具准备4.2 学具准备五、教学过程5.1 导入新课5.2 讲解焦耳定律5.3 案例分析5.4 课堂互动六、板书设计6.1 板书内容6.2 板书结构七、作业设计7.1 作业内容7.2 作业要求7.3 作业反馈八、课后反思8.1 教学效果评价8.2 教学改进措施8.3 教学收获九、拓展及延伸9.1 拓展阅读材料9.2 延伸思考题9.3 实践操作建议教案如下：一、教学内容1.1 焦耳定律的定义焦耳定律是指导体中通过电流产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

1.2 焦耳定律的数学表达式Q=I^2Rt，其中Q表示热量，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。

1.3 焦耳定律的应用实例电热毯、电热水器等家用电器的使用原理。

二、教学目标2.1 知识与技能目标掌握焦耳定律的定义、数学表达式和应用实例。

2.2 过程与方法目标通过实例分析和课堂互动，培养学生的观察能力和分析能力。

2.3 情感态度与价值观目标培养学生对科学的热爱，提高学生理论联系实际的能力。

三、教学难点与重点3.1 教学难点如何理解并熟练运用焦耳定律的数学表达式。

3.2 教学重点掌握焦耳定律的定义、数学表达式和应用实例。

四、教具与学具准备4.1 教具准备多媒体教学设备、焦耳定律演示仪。

4.2 学具准备笔记本、笔、练习题。

五、教学过程5.1 导入新课通过提问方式引导学生回顾电流、电阻等基本概念，为新课的学习做好铺垫。

初中物理焦耳定律教案

初中物理焦耳定律教案一、教学内容本节课的教学内容选自人教版初中物理八年级第四章第10节《焦耳定律》。

该节主要内容包括：焦耳定律的实验探究、焦耳定律的表达式及其应用。

通过学习，使学生了解焦耳定律的发现过程，掌握焦耳定律的内容，并能运用焦耳定律解决实际问题。

二、教学目标1. 了解焦耳定律的实验探究过程，掌握焦耳定律的表达式；2. 能够运用焦耳定律分析实际问题，提高学生的实践能力；3. 培养学生的团队合作意识，提高学生的实验操作能力。

三、教学难点与重点重点：焦耳定律的表达式及其应用；难点：焦耳定律的实验探究过程及数据分析。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（电阻、电流表、电压表、电源、导线等）；学具：笔记本、笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入：以日常生活中的电热现象为例，引导学生思考电能如何转化为热能。

2. 实验探究：分组进行实验，观察电阻在通电过程中的温度变化，记录电流、电压、电阻等数据。

3. 数据处理：引导学生运用数学知识对实验数据进行分析，发现电流、电阻、通电时间与产生的热量之间的关系。

5. 例题讲解：运用焦耳定律解决实际问题，如计算电流通过电阻产生的热量。

6. 随堂练习：布置练习题，让学生运用焦耳定律计算电流通过电阻产生的热量。

7. 课堂小结：回顾本节课所学内容，强调焦耳定律的表达式及其应用。

8. 作业布置：（1）复习本节课所学内容，整理实验报告；（2）完成练习题：计算电流通过电阻产生的热量，并解释结果。

六、板书设计焦耳定律：Q=I²Rt七、作业设计2. 练习题：（1）计算题：一电阻器在电压为10V、电流为2A的情况下，通电5分钟，求电阻器产生的热量；（2）解释题：分析电流通过电阻产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实验探究、数据分析，使学生掌握了焦耳定律的表达式及其应用。

在教学过程中，要注意引导学生主动参与实验，培养学生的实践能力。

2020-2021物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错难题练习题(含答案)及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（）A ．甲的电阻一定比乙的小B ．通过甲的电流一定比乙的小C ．甲两端的电压一定比乙的小D ．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。

ABC ．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC 不符合题意；D ．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据W P t=可知，甲的功率小，故D 符合题意。

故选D 。

2．如图，电源电压保持不变，R 1=10 Ω，开关S 闭合，S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R 2=_____Ω；若电源电压为3 V ，当开关S 0拔至b 时，R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。

【答案】20 60【解析】【分析】【详解】 [1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝- 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝U R可得，两电阻的阻值之比11122212U R U I U R U I＝＝＝则R 2的阻值R 2＝2R 1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V ，当开关S 0拨至b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I ＝123V 10Ω20ΩU R R ++＝＝0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1＝I 2R 1t ＝(0.1A)2×10Ω×600s ＝60J3．小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω．实验时，电源电压保持5 V 不变，当滑片P 位于a 端时，由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W ．此时，电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J ．【答案】10 0.4 60【解析】【分析】【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω，此时电压示数和电流示数最大，且均为R 1的数据，所以R 1的阻值为：R 1=5V =0.5AU I 总=10Ω．当滑动变阻器的滑片移到a 端时，R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ，由图象知，当R 1的电压是1V 时，电流为0.1A ，根据串联电路的电流处处相等，∴I 2=I 1=0.1A ，∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ，Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。

18.4《焦耳定律》导练习

18.4《焦耳定律》【要点归纳】1．流的热效应：电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。

2．效应跟电阻大小的关系：在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比，即P＝I2R。

3．电热的利用和防止：生活中有许多地方要用到电热，如电热水壶、电饭煲、电熨斗等，它们都是利用电热的原理来工作的。

生活中也有许多地方要防止电热，如电动机、电视机等，它们在工作时，电流通过这些电器会产生热量升温，而影响电器的使用，甚至烧坏，所以必须采取措施散热。

【学法指导】电流热效应跟电阻、电流、电压的关系：P＝I2R表明电能转化成电热的功率与导体的电阻和通过的电流有关，当电流一定时，功率与电阻成正比；当电阻一定时，功率与电流的平方成正比。

根据欧姆定律I＝U/R，代入上式可得电流热效应的功率推导式P＝U2/R，表明电能转化成电热与加在电阻两端的电压有关，当电压一定时，功率与电阻成反比；当电阻一定时，功率与电压的平方成正比。

所以不能简单地说电功率与导体的电阻成正比或成反比。

【能力拓展】电热器：（1）原理：利用电流的热效应工作；（2）主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率较大、熔点高的合金丝绕在绝缘体材料上制成的；（3）优点，清洁卫生，没有环境污染，热效率高，可以方便控制和调节温度。

你学会了这些知识吗？1.华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？（1）电流通过导线时，导线发热是能转化为能。

这种现象叫。

（2）常见的电热器有、、等。

（3）在研究电流的热效应与哪些因素有关的实验中，铜丝与镍铬合金丝是联的，因此通过的相等。

在通电时间相同的情况下产生热量更多，从而得出结论。

（4）在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会，但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次。

这是因为在起作用，前者是为了，后者是为了。

（5）标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A，产生的热量是J。

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案九年级物理《焦耳定律》练习题及答案本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用，中考中常见的相关考点有：焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多，多表现为计算题，应用焦耳定律求与之相关的各物理量，对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题，而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算，使用时一定要分清情况，注意公式的应用范围，切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题，往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识，还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路，产生的电热就等于消耗的电能，所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率)，很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。

课前热身1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电压之比为_____，在相同的时间内产生的热量之比为______；如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为____，在相等的时间内产生的'热量之比为____.电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1课前热身4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压，那么下列说法中正确的是( )A.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多B.短的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多C.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较少D.短的镍铬合金线电阻较小，相同时间内产生的热量较少5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上，在1s内产生的热量是2J，要让该电阻(其电阻大小恒定不变)产生8J的热量，可采用的办法是( )A.使电源电压变为10V，通电时间仍为1SB.使电源电压仍为5V，通电时间变为2SC.使电源电压变为20V，通电时间变为 SD.使电源电压变为10V，通电时间变为2SCA课前热身6.有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作，1min内产生的热量是多少?【答案】161.3Ω，1.8×104J典型例题解析【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.3800200典型例题解析【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置，它是由三段阻值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时为高温，掷到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量的2倍，试在方框内画出它的电路图.图9-3-1答案典型例题解析典型例题解析【例4】现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V，1000W”和“220V，500W”字样，其中电热丝均完好无损.某想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用，下列设想可行的是( )A.要使电热器的电功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入电路B.要使电热器的电功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长的两段并联后接入电路C.要使电热器的电功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路D.要使电热器的电功率为750W，只要将两只电热丝各取一半串联后接入电路C方法小结对于用电器吸热量的计算，首先要分析该电器是非纯电阻性器件还是纯电阻性器件，初中阶段研究的用电器大多为纯电阻性器件.对于非纯电阻性器件，电流产生的热量只能用Q=I 2Rt来计算，而纯电阻性器件则可用下列等式中任一个计算热量：Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情况下，计算纯电阻性器件产生的电热问题，可归结为用电器的电功率的计算问题(因为通电时间往往为已知)，所以必须理解电功率的各个计算公式，以及串并联电路特性和欧姆定律.至于将用电器的电热问题与热学中的热量问题相结合的题目，关键抓住两者之间的联系，即有百分之多少电热被水或物质吸收了，然后分头求解即可.课时训练1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，1min内产生的热量的______J.2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收，在标准大气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上，3分钟可以使一杯水烧开，现换用阻值为2 R的电阻，再接到此电源上，__分钟可以使同样的一杯水烧开.290.4不能6×1056课时训练4.如图9-3-3所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是________焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S断开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.5.将规格分别为“220V，1000W”和“220V，500W”的甲、乙两根电阻丝串联起来，接入一电源两极，电源最大不能超过___伏，此时，整个电路的最大功率是___瓦.750502.4×10 310图9-3-3330 课时训练6.研究焦耳定律的实验装置如图9-3-4所示，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大.实验分三步进行，其中第一步为：接通电路一段时间，比较甲、乙两瓶中的煤油哪个上升得高，这一步是在什么情况下研究热量跟哪个物理量的关系?( )A.是在通电时间相同的情况下，研究热量跟电流的关系B.是在电流相同的情况下，研究热量跟通电时间的关系C.是在电流相同但电阻不同的情况下，研究热量跟通电时间的关系D.是在电流和通电时间相同的情况下，研究热量跟电阻的关系D 图9-3-4课时训练图9-3-4课时训练7.如图9-3-5所示，a、b相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上升较快的是( )A. a容器中的水B. b容器中的水C. a、b容器中的水温上升的快慢一样D.无法判断B图9-3-5课时训练8.一电热器有两根电阻丝，当只使用一根时，需t1分钟才能煮沸一壶水，当只使用另一根通电时，需要t2分钟才能煮沸一壶水，已知t1 ＜ t2，若将这两根电阻丝并联起来使用，则煮沸同样一壶水的时间为t，那么（）A. t 大于（t1 + t2 ）B. t小于（t1 + t2 ）C. t介于t1和t2之间D. t 应为t1和t2之和9.在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值为10Ω的电阻丝.若通过这根电阻丝的电流是10 A，需要多少时间才能把水加热到95℃(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)?【答案】756秒D下载全文。

【物理】物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错难题练习题附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（） A ．甲的电阻一定比乙的小 B ．通过甲的电流一定比乙的小 C ．甲两端的电压一定比乙的小 D ．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D 【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。

ABC ．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC 不符合题意；D ．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据WP t=可知，甲的功率小，故D 符合题意。

故选D 。

2．为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。

两根输电线的总电阻为r 。

已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ，输送电能的功率为P ，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为__________。

（输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值）【答案】21rP U- 【解析】【分析】【详解】由P UI =得：通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =，则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实所以输电线输送电能的效率为21rP U -。

3．从产品说明书得知，一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值0.1Ω，则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。

【答案】3 【解析】【分析】【详解】电路中线圈的电流为3W 0.5A 6VP I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4．将阻值为R 甲=40Ω和R 乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 _____。

九年级物理全册18.4焦耳定律习题新人教版(2021年整理)

2017-2018九年级物理全册 18.4 焦耳定律习题（新版）新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018九年级物理全册18.4 焦耳定律习题（新版）新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018九年级物理全册 18.4 焦耳定律习题（新版）新人教版的全部内容。

焦耳定律1.在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫。

（2）若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 (选填“煤油”或“水"），理由是。

（3）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关,通电 30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中; 然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(见表）。

实验次数电流/A通电时间/s电阻/ Ω温度升高量/℃10。

33010 1.520。

630106。

0同一导体，在通电时间相等时，电流, 产生的热量。

（4）若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中（选填“A"或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶（选填“串联”或“并联”）。

2.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示。

将它们串联在电路中,通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度。

正确的是（）A．甲导体的温度升高得多B．乙导体的温度升高得多 C．甲、乙两导体升高的温度相同D．条件不足，无法判断3.如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1＜R2），分别按下图所示的四种方法连接放入水槽,并接入相同的电路．通电相同时间后，水槽中水温最高的是（)A ．B ．C ． D．4.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的效应工作的，其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω，接在家庭照明电路中正常工作100s 产生的热量是多少焦耳？5.有一个电动机接在电压为6V 不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动，电流为 3A；松手后电动机稳定转动，电流为0.3A.求:（1）电动机不转时，电能全部转化为;电动机线圈的电阻为Ω。

拓展1焦耳定律

一、电流的热效应（1）定义：电流通过导体时将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。

如：电流流过灯丝时，灯泡发热；电热毯通电后会发热……（2）电热器：电烙铁、电熨斗、电炉、电饭锅、电暖器、电烤箱、电热水器等利用电流的热效应进行工作，所有的电热器都是把电能转化为内能。

二、电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关（1）焦耳定律：1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。

焦耳定律是一个实验定律。

它的适用范围很广，纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。

（2）电热：①电热：由于导体的电阻，使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。

②内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。

③公式：Q=I2Rt.④适用对象:凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。

提出问题：电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关？实验方法：控制变量法、转换法猜想并进行实验：（1）探究电流产生的热量与电阻的关系将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。

如图所示注意：①本实验中电热的多少通过空气受热膨胀U型管两侧液面高度变化不同来反应，转换法的利用，故需要在U型管中装有等量的空气。

①实验中U型管中装的液体是煤油，因为煤油比热容小，升温快，同时，煤油是绝缘体，不导电，具有安全性。

结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多（2）探究电流产生的热量与电流的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧容器中电阻丝的电流。

《焦耳定律》教案--【教学参考】

《焦耳定律》教案--【教学参考】一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容，知道焦耳定律是描述电流产生热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间的关系。

2. 能够运用焦耳定律计算电流产生的热量。

3. 培养学生实验操作能力和观察能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的内容及其应用。

2. 教学难点：焦耳定律的推导过程和公式的理解。

三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考电流产生热量的原因和规律。

2. 利用实验教学法，让学生通过实验观察电流产生热量的现象，培养学生实验操作能力和观察能力。

3. 采用小组合作学习法，让学生通过合作讨论，共同解决问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

四、教学准备1. 实验器材：电阻丝、电流表、电压表、计时器、电源等。

2. 教学课件：焦耳定律的定义、内容、推导过程和应用实例。

五、教学过程1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾电流的热效应，激发学生学习兴趣。

2. 讲解焦耳定律：介绍焦耳定律的定义、内容及其推导过程，让学生理解电流产生热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间的关系。

3. 实验观察：让学生分组进行实验，观察电流产生热量的现象，引导学生运用焦耳定律分析实验结果。

4. 公式运用：讲解焦耳定律公式的运用，让学生能够运用焦耳定律计算电流产生的热量。

5. 巩固提高：出示一些实例，让学生运用焦耳定律解决问题，提高学生运用知识的能力。

7. 布置作业：布置一些有关焦耳定律的练习题，让学生课后巩固所学知识。

六、教学反思在课后，教师应反思本节课的教学效果，包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的适用性。

教师应根据学生的反馈和自身的教学体会，调整教学策略，以提高教学效果。

七、评价建议1. 学生能够准确理解焦耳定律的定义和内容，能够运用焦耳定律进行计算和解决问题。

2. 学生在实验操作中能够严格遵守实验规程，观察实验现象，并进行合理的分析和解释。

初中物理焦耳定律知识点及练习

初中物理焦耳定律知识点及练习一、焦耳定律1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2、公式：Q=I2Rt二、练习1、（2013）电阻R1和R2分别标有规格“100kΩ 0.25W”和“10k Ω 0.5W”，将它们串联起来后，总电阻等效电阻和允许消耗的最大电功率分别为（）A. 10kΩ 10kΩ 0.75WB. 10kΩ 10kΩ 0.25WC. 20kΩ 10kΩ 0.5WD. 20kΩ 10kΩ 0.75W正确答案是：D. 20kΩ 10kΩ 0.75W。

2、（多选）（2013）如图所示，是某品牌电热水壶的简化电路图，电热水壶装满初温为20℃的水，当通电时对水加热，将水烧开至沸腾（该地区大气压为一个标准大气压），它的简化电路图如下，其中S为温控开关，当水的温度达到98℃时自动断开电路，R1为发热电阻，R2为进水管防干烧电阻。

关于该电热水壶的有关说法正确的是（）A.该电热水壶使用三孔插座是为了防止漏电时发生触电事故。

B.若加热至水沸腾需要5min，则该电热水壶的加热功率为1100W。

C.在加热过程中，通过电热水壶防干烧电阻R2的电流始终为0.5A。

D.电热水壶的电热丝R1使用的是超导材料。

正确答案是：AB。

3、（多选）（2013）小芳家有一台电饭锅，饭锅上装有一个温控开关（双金属片），如图所示。

不烧饭时，双金属片在中间位置；饭烧好后，由于热量会使双金属片分离断开电源。

请根据以上信息回答下列问题：（1）电饭锅的工作原理是利用了电流的________效应。

（2）电饭锅在保温状态时，电阻R消耗的功率是484W，发热元件R′消耗的功率是多少？正确答案是：（1）热效应。

（2）解：由题意可知，当饭烧好后，双金属片断开，电饭锅只有发热元件工作，此时电路的总电阻：R总本文P保U2本文484W本文220V)2本文100Ω；则发热元件的功率为：P发本文R总U2本文100Ω本文220V)2本文484W。

《焦耳定律》教案【教学参考】

《焦耳定律》教案--【教学参考】一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容。

2. 让学生掌握焦耳定律的应用和计算方法。

3. 培养学生对物理学知识的兴趣和探究精神。

二、教学内容1. 焦耳定律的定义和公式2. 影响焦耳定律的因素3. 焦耳定律的应用和计算方法4. 实例分析5. 练习题三、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的定义、公式及应用。

2. 教学难点：焦耳定律公式的推导和灵活运用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究焦耳定律。

2. 利用多媒体课件，生动展示焦耳定律的实验过程。

3. 实例分析，让学生更好地理解焦耳定律的应用。

4. 练习题巩固所学知识。

五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引出焦耳定律的概念。

2. 新课讲解：讲解焦耳定律的定义、公式及影响因素。

3. 实验演示：利用多媒体课件，展示焦耳定律的实验过程。

4. 实例分析：分析实际生活中的例子，让学生了解焦耳定律的应用。

5. 练习题：让学生运用焦耳定律进行计算，巩固所学知识。

6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调焦耳定律的重要性。

7. 作业布置：布置相关练习题，让学生课后巩固。

8. 板书设计：焦耳定律：Q = I^2 R t影响因素：电流、电阻、通电时间。

六、教学评价1. 评价内容：学生对焦耳定律的理解、应用和计算能力的掌握。

2. 评价方法：课堂问答、练习题、小组讨论、实验报告等。

3. 评价标准：能准确理解焦耳定律的定义和公式，能够运用焦耳定律解决实际问题，计算方法正确。

七、教学资源1. 多媒体课件：展示焦耳定律的实验过程和应用实例。

2. 实验器材：电流表、电阻、灯泡等，用于演示和实验。

3. 练习题库：提供不同难度的练习题，巩固所学知识。

4. 参考资料：有关焦耳定律的论文、教材和网络资源。

八、教学进度安排1. 第1周：导入焦耳定律的概念，讲解定义和公式。

2. 第2周：实验演示，分析实例，讲解应用和计算方法。

3. 第3周：练习题巩固，总结焦耳定律的重要性。

九年级物理全册焦耳定律习题新新人教讲课文档

2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了
。通风散热
第五页，共42页。
课前自主预习
试一试：
1. 在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是（ C）
A.电脑 B.电风扇 C.电熨斗 D.洗衣机
2.某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流是 0.5A位
Q ----电热 ----J
电流
A
I ----
----
R电--阻--
Ω----
.
时间 t
t----
---- .
第四页，共42页。
课前自主预习
二、电热的利用和防止
1.电热器：电热器是利用电流的_____热效应工作的
。我们日常使用的电热器有_______电_、热水器
_电__饭__锅____、____电__熨__斗______。
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课后作业
17．（2017•东营）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点．其简化等效电路如图所示，此时处于空
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课堂合作探究
例2.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在 5min内产生多少热量？除了课本中的方法，还有其它方法吗？
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课堂合作探究
例3.标有“220V 、40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，求
（1）消耗的电能是多少？（2）产生的热量是多少？
A.Q1=Q2C B.Q1>Q2 C.Q1<Q2 D.条件不足，无法比较Q1和Q2的大小
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课后作业
6．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电

九年级物理——焦耳定律总结归纳练习(含答案)

焦耳定律1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。

电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。

2.焦耳定律：（1）焦耳定律：电流通过导体是产生的热量，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。

这个定律适用于一切电路。

其表达式是RtQ I2=，推导公式（只能在纯电阻电路中使用）：Q=UIt，R tQU2 =。

（2）电功与电能：纯电阻电路W=Q；非纯电阻电路W>Q。

3.电热的利用和防止：（1）电热的利用：利用电热来工作的用电器称为电热器。

例如：电炉子、电熨斗、电烙铁等，这些用电器工作时都是将电能全部转化为内能，此时W=Q。

（2）电热的危害和防止：电流通过任何导体都会产生热量，有的用电器（电动机、电风扇、电视机等）工作时，不需要这些热量，但又不得不产生，因此造成了能源的浪费，同时也会使用电器有烧毁的危险，为了防止电热带来的危害，应采取设置散热孔或者安装小风扇来降温。

一．选择题（共12小题）1．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B．家里使用电热水壶烧水C．小明妈妈用电熨斗熨衣服D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温【分析】任何导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应，是电能转化为内能。

生活中，有时候可以利用电流的热效应，例如各种电热器；有时候，需要防止电流的热效应带来的危害。

【解答】解：ABC、用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；D、电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。

故选：D。

【点评】本题考查了电流的热效应的应用，及防止由于电流热效应带来的危害，属于基础题目。

2．下列用电器的额定功率都相同，当它们都在额定电压下工作，在相同时间内，电流产生的热量最多的是（）A．空调B．电热水器C．洗衣机D．吸尘器【分析】电流流过导体时会产生一些现象，分为电流的热效应、化学效应、磁效应；所以在不同的用电器上电流产生的效应不同，电能转化成的能的形式也不同。

《焦耳定律教案》

《焦耳定律教案》word版一、教学目标：1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容。

2. 让学生掌握焦耳定律的应用和计算方法。

3. 培养学生对物理学知识的兴趣和探究精神。

二、教学内容：1. 焦耳定律的定义和内容。

2. 焦耳定律的应用和计算方法。

3. 焦耳定律在实际生活中的应用实例。

三、教学重点：1. 焦耳定律的定义和内容。

2. 焦耳定律的应用和计算方法。

四、教学难点：1. 焦耳定律的数学表达式的推导。

2. 焦耳定律在实际生活中的应用实例的分析。

五、教学方法：1. 讲授法：讲解焦耳定律的定义、内容和计算方法。

2. 案例分析法：分析焦耳定律在实际生活中的应用实例。

3. 互动讨论法：引导学生提问、思考和解答问题。

4. 实践操作法：让学生进行焦耳定律的实验操作。

教案内容请参考下文：教案内容：一、导入：1. 引导学生回顾热力学第一定律的内容，即能量守恒定律。

2. 提问：能量是如何转化为不同形式呢？二、新课：1. 讲解焦耳定律的定义：焦耳定律是热力学第一定律的一个重要补充，它描述了能量转化为不同形式的过程中，能量的转化效率。

2. 推导焦耳定律的数学表达式：Q = W + ΔU，其中Q表示吸收的热量，W表示对外做的功，ΔU表示系统内能的变化。

3. 讲解焦耳定律的应用和计算方法：通过实例分析，让学生了解焦耳定律在实际生活中的应用，并学会如何计算能量的转化效率。

三、案例分析：1. 举例说明焦耳定律在电热器中的应用，如电热水器、电饭煲等。

2. 分析电热器工作时能量的转化过程，引导学生运用焦耳定律进行计算。

四、互动讨论：1. 提问：焦耳定律在生活中有哪些应用实例？2. 学生分组讨论，分享各自找到的实例，并分析实例中能量的转化过程。

五、实践操作：1. 安排学生进行焦耳定律的实验操作，如测量电热器的发热效率。

2. 引导学生根据实验数据，运用焦耳定律进行计算和分析。

1. 回顾本节课所学内容，让学生强调焦耳定律的定义、内容和应用。

北师大版九年级物理第十三章《焦耳定律》知识点及专题应用练习

北师大版九年级物理第十三章《焦耳定律》知识点及专题应用练习1．一个定律——焦耳定律①内容：电流通导体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表达式：。

2．三个基本公式及其推导公式①（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）②（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）③（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）3．两个比例（纯电阻电路）（1）串联电路（成正比）（2）并联电路（成反比）4．计算公式总结有关电功率，电热的计算是本章的重点，也是难点；同时也是各地中考的要点和热点，正确解答电学计算题，首先要对电学基本计算公式和变形公式和串联并联电路的特点准确掌握，并加以灵活运用，现将公式总结如下：1．欧姆定律：2．电功率3．消耗的电能：4．焦耳定律：焦耳定律练习题1.通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2时，则在时间t内产生的热量为（）A ．4QB ．2QC ． Q/2D ． Q/42.（多选）下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（）A ．Q =UItB ．Q =I 2RtC ．Q =RU 2t D ．W =Pt 3．一台电动机的输出功率是10kW ，这表明该电动机工作时().A ．每秒消耗10kw 电能B ．每秒对外做10kw 功C ．每秒消耗10kJ 电能D ．每秒对外做10kJ 功4.（多选）电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是( ).A ．电动机消耗的电能为UItB ．电动机消耗的电能为I 2RtC ．电动机线圈产生的热量为I 2RtD ．电动机线圈产生的热量为U 2t/R 5．一台电动机的电阻为4Ω，在220V 的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min ，则电流做功________J.6．一个用电器上标有“2k Ω，20W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V ，这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V 电压时，它实际消耗电流功率为________W.7．三个标有"100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W"字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V ，并联时允许通过的最大总电流是________A.8.一台电动机额定电压为220 V ，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A ，电动机正常工作10 min ，求（1）消耗的电能.（2）产生的热量.（3）输出的机械能.9.把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（）A.由Q =I 2Rt 可知，电炉的发热量减少B.由Q =UIt 可知，电炉的发热量不变C.由Q =t RU 2可知，电炉的发热量增加D.无法确定 10．（多选）如图2-22所示，电阻R 1=20Ω，电动机的绕组R 2=10Ω.当电键S 断开时，电流表的示数是0.5A ，当电键S 闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是( ).A ．I=1.5AB ． I ＜1.5AC ．P=15WD ．P ＜15W 11.如图2-23所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10V ，10W"，B 灯"60V ，60W”，c 灯"40V ，40W"，D 灯"30V ，30W".在a 、b 两端加上电压后，四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小，正确的是( ).A ．PB ＞P D ＞P A ＞PC B ．P B ＞P A ＞PD ＞P CC ．P B ＞PD ＞P C ＞P A D ．P A ＞P C ＞P D ＞P B12.两只额定电压均为110V 的灯泡A 和B ，额定功率分别为100W 和40W ，为了使它们接到220V 电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图2-24所示电路中最合理的是图().图2-22图2-2313.有一电热器上标有“220V ，40Ω”字样，用这个电热器在额定电压下将质量是2 kg 、初温度为20 ℃的水煮沸，若电热器的效率为50%，需要多长时间？14.一个灯泡L ，标有"6V ，12W"字样，一台直流电动机D ，其线圈电阻为2Ω，把L 与D 并联，当电动机正常丁作时，灯泡也正常发光.把L 与D 串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).15．如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r =0.6 Ω, R =10 Ω,U =160 V ，电压表的读数为110 V ，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h 所产生的热量是多少？16．如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg ，电源的电动势ε=110V .不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.9m ／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A ，试求电动机线圈的电阻.参考答案1．C 2．BD 3．D 4．AC 5．6.6×1056.200，0.01，0.27.40.5，9.98．5.28×105J 4800J 5.23×105J9．C 10．BD 11．B 12．C 13． 1110.7s 14.4.38W15.（1）设电动机两端的电压为U 1，电阻R 两端的电压为U 2，则U 1=110 V ，U 2=U -U 1=（160-110）V=50 V图2-24图2-25 图2-26通过电动机的电流为I ，则I =R U 2=1050 A=5 A （2）输入到电功机的电功率P 电, P 电=U 1I =110×5 W=550 W（3）在电动机中发热的功率P 热，P 热=I 2r =52×0.6 W=15 W（4）电动机工作1 h 所产生的热量Q ，Q =I 2rt =52×0.6×3600 J=54000 J16. 4Ω。

《焦耳定律》知识清单

《焦耳定律》知识清单一、焦耳定律的发现在电学的发展历程中，焦耳定律的发现具有重要的意义。

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）通过大量的实验和研究，揭示了电流通过导体时产生热量的规律。

焦耳自幼对科学有着浓厚的兴趣，并展现出了非凡的实验能力。

他通过坚持不懈的努力，在不同的条件下进行实验，最终得出了这一重要的定律。

二、焦耳定律的内容焦耳定律指出：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

用公式表示为：Q ＝ I²Rt 。

其中，Q 表示热量，单位是焦耳（J）；I 表示电流，单位是安培（A）；R 表示电阻，单位是欧姆（Ω）；t 表示通电时间，单位是秒（s）。

这个公式清晰地表明了电流、电阻和时间与产生热量之间的定量关系。

三、焦耳定律的推导我们可以通过一些基本的电学知识来推导焦耳定律。

假设在一段导体两端加上电压 U，通过的电流为 I，根据欧姆定律U ＝ IR 。

在时间 t 内，电场力对这段导体做的功 W ＝ UIt 。

而电流通过这段导体产生的热量 Q ，在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，所以 W ＝ Q 。

将 U ＝ IR 代入 W ＝ UIt 中，得到 Q ＝ I²Rt ，这就是焦耳定律的表达式。

四、焦耳定律的应用1、计算电流通过导体产生的热量在实际问题中，只要知道电流、电阻和通电时间，就可以利用焦耳定律计算出产生的热量。

例如，一个电阻为10Ω 的导体，通过的电流为 2A，通电时间为 5s ，则产生的热量 Q ＝ I²Rt ＝ 2²×10×5 ＝ 200J 。

2、选择合适的导体材料在设计电路和电器时，需要考虑导体产生的热量。

对于一些需要长时间通电且对热量敏感的设备，要选择电阻较小的导体材料，以减少热量的产生。

3、解释生活中的现象（1）电暖器：电暖器通过电阻丝通电发热，电阻丝的电阻较大，根据焦耳定律，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，从而达到取暖的目的。