电热与焦耳定律 - 360文档中心

电功和电热、焦耳定律、电阻定律(知识梳理)

电功和电热、焦耳定律、电阻定律(知识梳理)功．(2)表达式：设加在一段电路两端的电压为U，流过电路的电流强度为I，则t时间内流过电路的电量q It=.电场力移动电荷做的功t时间内电流做功表明：电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比．注意：电功W UIt=适用于任何电路．在纯电阻电路中，由于U=，所以在纯电阻电路中的电功可表示为IR(3)单位：在国际单位中功的单位是焦耳，符号为J，常见的电功单位还有：千瓦时（kW h⋅），也称“度”，6⋅=⨯度.1=1kW h 3.610J(4)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就表明有多少电能转化为其他形式的能，即电功反映了电能转化为其他形式能的多少．2．电功率(1)定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率．(2)公式：计算电功率的普适公式为W=和P UI=，Pt对于纯电阻电路，计算电功率还可以用公式2P I R =和2U P R =.(3)单位：在国际单位制中的单位是瓦，符号为W ，常用的还有千瓦（kW ），1kW=1000W .(4)意义：电功率表示电流做功的快慢．用电器的额定功率和实际功率：①额定功率：用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压（或通以额定电流）时消耗的电功率。

②实际功率：用电器的实际工作时消耗的电功率。

要点诠释：为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。

知识点二、焦耳定律1．焦耳定律： (1)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)热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R 的乘积．(3)电功率与热功率对纯电阻电路，电功率等于热功率即：此时，可得U IR=,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．即：此时，可得U IR>,所以，对非纯电阻电路欧姆定律不成立.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。

电功、电功率、焦耳定律

2 U2 2.0 P热＝ 2 W 8 W。 r 0.5
答案：考题组
1
2
模拟题组
3
4
3．在如图 8 所示的电路中,输入电压 U 恒解析为 8 V,灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻 RM＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( AB A．电动机的输入电压是 5 V B．流过电动机的电流是 2 A )
【解析】选B。每个家庭节省的功率为ΔP=0.1 kW，全国约有 n=4×108个家庭，每个家庭平均每天用电5小时，则全国一年
节省的电能为ΔW=ΔP·nt=0.1 kW×4×108×365×5 h=7.3×
1010 kW·h，选项B正确，其他选项错误。
2.（2012·上海高考）当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3 C ，消耗的电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量
[思维点拨] 转换彩车→“非纯电阻电路”模型对象把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电思路路进行处理，抓住了问题的实质，忽略了次要因素，立现看似复杂的问题变得非常容易
通过该电阻时,由q=It可知,I′=2I,又U=IR,则有
U′=2U=2×
3 V=6 V,所以Q′=I′2Rt=4Q=4×0.9 J=3.6 J,
故选项D正确。
所以由能量守恒可得电动机的输出功率 P出＝P电-P热＝2 W-0.5 W＝1.5 W。此时若电动机突然被卡住，则电动机又为纯电阻，其热功率
[思维流程] 第一步：抓信息关键点 ①一只电饭煲和一台洗衣机并联；②均正常工作第二步：建立物理模型纯电阻电路和非纯电阻电路第三步：找解题突破口 U 要求纯电阻电路的电阻、消耗的电功率(热功率)可用公式 R＝，P 电＝ I 2 U P 热＝UI＝I2R；而非纯电阻电路的电功率为 P＝IU≠ R ≠I2R 第四步：形成解题思路 ①电饭煲的电阻为 R＝U/I＝44 Ω，洗衣机主要元件是电动机，不能利用欧姆定律 ②电饭煲的电功率为 P＝UI＝1 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 P＝UI＝110 W ③1 min 内电饭煲消耗的电能为 Pt，洗衣机电动机消耗的电能为 Pt ④不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率

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

高二物理焦耳定律(3)

Q I2Rt
指转化为内能的那部分电能!
UIt
=
I=U/R
非纯电阻电路:
电能
W UIt
说明：欧姆定律不适用 M 于非纯电阻 → 内能+其它形式的能电路！
Q
W-Q I＜U/R
＞
I2Rt
纯电阻电路:
电功等于电热
电能 → 内能
W Q
2Rt I I=U/R = 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
；
管知道弱水在浮生宫地位不弱/可怎么也没存在想到对方相信壹方圣主/修行者攻势很迅猛/马开闪躲/以煞气挡住对方の攻击/它知道说什么都没存在用咯/唯壹败咯对方/才存在可能见到弱水或者其它人咯/|得罪咯/|马开不在留手/恐怖の力量暴动而出/以潮水般冲击而出/壹波震动壹波/ 向着对方直射而去/马开意境涌动/控制煞气/当真非凡无比/仿佛海浪奔腾壹般/煞气从气海不断暴动而出/疯狂の消耗/让马开都觉得肉疼/原本壹只彩纹煞蛛の煞气/相信巨大の宝物/能借着它修行到极高境界/但这壹路来/就这样消耗の干干净净咯/修行者见潮水般の煞气涌向它/身体也猛然の后退起来/手里の兵器舞动/想要挡住煞气/可煞气太过惊人咯/它根本无法彻底隔绝/终究还相信被壹丝煞气侵染到它の身体里/它惨叫壹声/肌肤开始腐蚀/手里の兵器抓不稳/直接掉落在地面上/修行者面色剧变/以自身之力驱除煞气/玄命境の强者确实非凡/虽然无法驱除煞气/可阻拦咯煞气の侵蚀/但因此而露出破绽/马开身体壹跃/意境舞动/掉落在地上の兵器落在它の手里/兵器搁在对方の脑袋上/冰冷の感觉让修行者惊恐/马开并没存在杀对方/甚至帮助对方把体内の煞气牵引出来/晚辈并无和恁们为敌の意思/不过此次得罪咯/|马开说话间/兵器压在对方の脖颈/牙齿壹道血

3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)

焦耳定律电热器【知识点1】电流的热效应1. 电流的热效应（1）概念：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高的现象。

（现实生活中一定存在）（2）实质：电能→内能。

2. 焦耳定律（1）内容：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，跟通电时间成正比。

（2）公式：（3）影响因素a. 当电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。

b. 当电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。

c. 当电流与电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。

（4）实验【运用控制变量法、转换法】【典例】例1 焦耳定律实验在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中（如图所示），两个密闭的透明容器中装有等量的空气。

（1）图甲中，两根电阻丝串联的原因是保证电流和通电时间相同，U 形管中液面高度的变化反映了电阻丝产生的热量的多少；通电10s ，观察到图中两个U 形管中液面高度的变化不相同，这说明：电流产生的热量与电阻大小有关。

t2R I Q（2）图乙中，通电20s，电阻丝a、b产生的热量之比Qa：Qb=4：1 。

（3）在图乙的实验中，若电阻丝c发生了断路，那么与断路前相比，电阻丝b的功率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）图甲的实验结论能够解释“电炉子工作时，电炉丝热得发红，而与其相连导线却几乎不发热”的现象。

例2 焦耳定律应用一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q．使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R．现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）CA．若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QB．若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2tC．若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QD．若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U例3 证明证明：若将R1与R2并联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1，通过R2产生的热量为Q2，若将R1与R2串联，则t时间内两个电阻产生的总热量Q= 。

电工电功率焦耳定律

1.如图 15所示，电源的电动势 E＝7.5V ，内阻 r＝
1.0 Ω，定值电阻 R2＝12 Ω，电动机 M的线圈的电阻 R＝0.50 Ω．闭合开关 S，电动机转动稳定后，电压
表的示数 U1＝4 V，电阻 R2消耗的电功率 P2＝ 3.0 W．求电动机转动稳定后：
（1）电路的路端电压 .
（2）通过电动机的电流．
答：此解法不当
整个回路的电流是： I ? U ? 3 ? 2A
R 1.5
电动机
电源释放的电功率：
P总功 ? EI ? 10 ? 2 ? 20W
Er
RV
电动机消耗功率：
P ? P总功 ? I 2 ?R ? r?? 20 ? 22 ? ?1.5 ? 0.5?? 12W
或：U电动机 =E-I（R+r）=10-2（1.5+0.5）V=6V
（2）公式：P=W/t=UI 在纯电阻电路中还可写成： P=I2R=U2/R。
(3)国际单位:瓦特（w);常用单位：千瓦（kw）。
（4）额定功率P额：用电器正常工作时的功率。实际功率可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率。对同一用电器， P额、I额、U 额有同时达到，同时超过，同时不满足的特点； P额=U额I额，对纯电阻电路还有：P额=I2额R=U2额/R。
二、焦耳定律
1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方I2，导体的电阻R和通过的时间t成正比。
2、公式：Q=I2Rt 注意：焦耳定律是电流热效应的实验规律，凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt 。
3、电功和电热的关系：
（1）在纯电阻电路中，电能通过电流做功全部转化为内能（电热）即：W=UIt=I2Rt=U2t/R。
（2）在非纯电阻电路中，电能通过电流做功W一部分在电阻上转化为Q，另一部分转化为其它形式的能E'，即 W=Q+E'>Q 。

第九讲：焦耳定律及电热

第九讲焦耳定律及电热专题【考点自测】一、电热及焦耳定律的比较二、电和热1．电流的热效应：电流通过导体时要转化成，这个现象叫电流的热效应。

2．电流热效应的的发热功率与电阻的关系：P热=I2R．3．电热的利用和防止：①电热器是利用电流的热效应制成的加热设备，主要组成部分发热体是由电阻、熔点的合金丝绕在绝缘材料上做成的。

②装风扇和安散热窗等，是为了加快散热，防止电热的危害。

【经典考题】例1．电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次．该用电器在上述时间内消耗的电能为__________kW·h，它的电功率是__________W。

同步练习（一）：1．小华家电能表4月底的示数为，5月底的示数为则小华家5月份消耗的电能_____________kW·h，应付电费________元(按每度电均价0．5元计算)．例2.人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点①______________；②______________ （2）LED灯正常工作时的电流是______________A．每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为________k W·h例3.有一海尔电热水器铭牌如右表：（1）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值。

经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证了人体安全。

人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？（2）如果该电热水器在10min内产生的热量为7.8×105J,求电热水器的实际功率和电路的实际电压？同步练习（二）：=401.（08江苏镇江）如图所示电路，电源电压不变，R1Ω，R2=60Ω，通过R1的电流I1=0.3A，求：(1)电路的总电阻(2)电源电压(3)R2消耗的电功率(4)通电1min，电阻R1上产生的热量例3.培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行。

焦耳定律

焦耳定律电流热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象。

电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。

定义：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，跟通电时间成正比。

焦耳定律Q=I2Rt，适用于一切电路。

公式推导公式Q=UIt，Q=(U2/R)t，仅适用于纯电阻电路。

纯电阻电路：W=Q，纯电阻电路：电路消耗的电能全部转化为内能的电路电功与电能非纯电阻电路W>Q。

非纯电阻电路中，电路消热内能和其他形式的能。

如：电动机的电路中，电能只有一部分用来发热，而大部分转化为机械能利用：利用电热来工作的用电器称为电热器。

例如电炉子、电熨斗等电热危害：非纯电阻电路（电视机等），使用电器不仅浪费能量而且烧毁的危险防治：采用设置散热孔（电视机）或安装小电风扇（电脑）的方式进行强制降温。

计算电热公式有：Q=W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt。

如有，所以Q<W。

此时，只能用公式Q=I2Rt来求电热，其他公式将不再适用。

1、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C．根据Q=UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多2、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A、通过它们的电流和加在两端的电压B、通过它们的电流和它们的电阻C、通过它们的电流和通电时间D、通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间3、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（）A、甲的电阻一定大于乙的电阻B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率4、、有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是：( )A．把电阻丝剪去一小段。

【高中物理】高中物理知识点：焦耳定律,电热

【高中物理】高中物理知识点：焦耳定律，电热电热（焦耳定律）：1、定义：电流通过电阻为r的导体时，t时间内导体上产生的热量，即电热2、公式：q=i2rt3、单位：j，4、物理意义：电流通过导体时所产生的电热5、适用条件：任何电路6、能量转变情况：存有多少电能转变为热能电功和电热的关系：①氢铵电阻电路消耗的电能全部转变为热能，电功和电热就是成正比的，所以存有w=q，uit=i2rt，u=ir（欧姆定律设立），；②非纯电阻电路消耗的电能一部分转变为热能，另一部分转变为其他形式的能。

所以存有w>q，uit>i2rt，u>ir（欧姆定律不设立）。

电功、电热的计算方法:对任何电路，电流作功均为电流产生的热量均为。

在纯电阻电路中，电功全部转化为电热，能量转化示意图表示为：。

则存有，故在计算电功或电热时，可根据题目中的条件，灵活选用以上公式分析计算。

若电流通过非纯电阻电路(例如电动机、电解槽等)时，能量转变的示意图则表示为：1)在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路中电能转化为内能和机械能，即；在所含电解槽的电路中电能转变为内能和化学能，即为。

在这种情况下，电功只能用排序，电热就可以用计算。

(2)所含直流电动机的电路无法直观地认知变成它一定就是一个非纯电阻电路，必须从氢铵电阻电路和非纯电阻电路在能量转变上予以区分。

直流电动机两端加之电压以后，若电动机旋转，则存有电能转变为机械能，此时的电路为非纯电阻电路，部分电路的欧姆定律不再适用于。

若电动机不转回，则没电能转变为机械能，此时损失的电能全部转变为内能，这时的电路就是氢铵电阻电路。

因此，分析电路问题时，必须注重从能量的角度启程，这样可以并使思路清晰，解题变小成功。

(3)纯电阻电路中，即为；非纯电阻电路中，即为。

氢铵电阻电路与非氢铵电阻电路：相关高中物理知识点：电功电功：1、定义：所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，简称电功。

焦耳定律、电热的作用

焦耳定律、电热的作用主讲教师：刘鸿雁首先讲焦耳定律1．电流的热效应。

电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用。

图13-10是我们常见的家用电热器，它们都是利用电流通过导体时产生的热工作的。

在科研、生产中，孵化器、电烤箱、烘干机，也是电流热效应的应用。

有的用电器在电流做功将电能转化为其他形式的能的过程中，也会有一部分电能转化为自身的内能。

例如电视机、计算机、电风扇等用电器工作时，都不可避免地发热。

这既会浪费能源又会由于升温使用电器有烧毁的危险，因此很多家用电器采用设置散热孔、散热片或在发热部分装置电风扇等方法散热。

实验表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。

2．焦耳定律选择两个阻值不同的电阻，在相同的时间内通过大小相同的电流，比较使质量相同的同种液体温度升高的情况，判断哪个电阻产生的热量多。

选择两个阻值相同的电阻，在相同的时间内通过大小不同的电流，比较使质量相同的同种液体温度升高的情况，判断哪个电阻产生的热量多。

如何判断产生热量的多少呢？用手触摸单凭感觉做出判断很不科学。

流经电阻的电流做了多少功就有多少电能转化成液体的内能，电流通过导体发出的热量使液体的温度升高。

由于是质量相同的同种液体，电阻产生的热量的多少，可以用液体温度升高的多少来反映。

图13-9所示的实验装置就是按照这种思路设计的。

根据实验记录，分析实验结果，得出结论：在电流大小和通电时间相同的条件下，电阻阻值大的容器内的液体温度增加得快；在电阻阻值和通电时间相同的条件下，电流大的容器内的液体温度增加得快；在电阻阻值和电流大小相同的条件下，通电时间长的容器内的液体温度增加得快；焦耳定律：实验表明：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流的热效应就越显著。

英国物理学家焦耳，做了大量实验后于1840年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系。

电流通过导体时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。

电能和焦耳定律的关系

电能和焦耳定律的关系电能和焦耳定律是电学中的两个重要概念，它们之间有着密切的关系。

电能是指电荷在电场中由于位置的变化所具有的能量，而焦耳定律则是描述电能转化为热能的规律。

本文将探讨电能和焦耳定律之间的关系，并从不同角度展示它们的重要性。

首先，电能是电学中的基本概念之一。

当电荷在电场中移动时，会受到电场力的作用，从而产生电势能。

电势能的大小与电荷的大小、电场的强度以及电荷在电场中的位置有关。

电能的存在使得电荷能够在电路中进行能量转化和传递，从而实现各种电学设备的正常运行。

例如，电能可以驱动电灯发出光亮，使电热水壶加热水等。

其次，焦耳定律是描述电能转化为热能的规律。

根据焦耳定律，当电流通过电阻时，电能将被转化为热能。

焦耳定律的数学表达式为Q = I²Rt，其中Q表示电能转化为热能的数量，I表示电流的大小，R表示电阻的大小，t表示电流通过电阻的时间。

这个公式告诉我们，电阻越大、电流越大或者电流通过时间越长，电能转化为热能的数量就越大。

焦耳定律的应用非常广泛，例如电热器、电炉等都是基于焦耳定律原理设计的。

在实际应用中，电能和焦耳定律的关系有着重要的意义。

首先，电能的转化为热能是电路中能量损耗的主要形式之一。

电路中的电阻会导致电能转化为热能，这就是为什么电线、电器等在使用过程中会发热的原因。

通过合理选择电线的材料和电器的设计，可以减少电能转化为热能的损失，提高能源利用效率。

其次，电能和焦耳定律的关系也与能源的可持续利用密切相关。

如今，全球对于可再生能源的需求越来越大，而电能正是可再生能源转化为电力的形式之一。

太阳能、风能等可再生能源通过光伏电池、风力发电机等装置将能量转化为电能，从而实现能源的可持续利用。

而焦耳定律则提醒我们，在能源转化过程中，要尽量减少电能转化为热能的损失，以提高能源利用效率。

此外，电能和焦耳定律的研究对于电路的设计和优化也具有重要意义。

在电路设计中，需要考虑电能的传输和转化问题，以确保电路的稳定性和高效性。

计算电热的三个公式

计算电热的三个公式
电热的热量计算公式有：
Q=I2Rt，对于任何电路都可以用Q=I2Rt计算.
在纯电阻电路中Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt.
但是要记住后面的公式仅仅对纯电阻适用不能用于存在电容电感的电路
串、并联电路中放出的总热量Q=Q1+Q2+…+Qn.
焦耳定律与电功的关系：在纯电阻电路中W=Q,表明电流做的功全部转化为电阻的内能；在非纯电阻电路中W>Q,表明电流做的功只有一部分转化为内能,另一部分电能转化为其它形式的能,计算非纯电阻电路中通过导体转化为内能的部分只能用Q=I2Rt。

电热的国际单位

电热的国际单位电热，也称为电能转换为热能的过程，在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。

为了统一度量衡，国际单位制规定了电热的单位，并且这个单位具有深厚的历史背景和科学基础。

电热的国际单位是焦耳，表示符号是J。

这一单位的起源可以追溯到19世纪，当时科学家们开始深入研究和理解电能、热能和其他形式能量的相互转换关系。

焦耳是一位英国物理学家，他在19世纪40年代进行了大量的实验，测定了机械功与热量之间的转换关系。

他发现，在一定的条件下，电热和电流、电阻和时间之间存在一定的关系，这一关系后来被称为焦耳定律。

焦耳通过精确的实验测定了转换系数，并且将这个系数定义为热能的单位——焦耳。

焦耳这一单位不仅在电热领域有着广泛的应用，而且在整个物理学和工程学领域也是通用的。

它能够准确地度量和比较各种不同形式的能量转换，包括电能、热能、光能、化学能等等。

这使得科学家和工程师们在进行研究和设计时能够进行准确的计算和预测，从而提高了科学技术的准确性和可靠性。

在实际应用中，电热通常是由电流通过电阻器产生的。

电流在电阻器中流动时，由于电阻器的阻碍作用，电能被转换成热能。

这个过程可以用焦耳定律来描述：Q = I²Rt，其中Q表示热能，I表示电流，R表示电阻器阻值，t表示时间。

这个公式告诉我们，在一定的时间内，通过电阻器的电流越大、电阻越大、时间越长，产生的热能就越多。

随着科技的发展，电热的应用领域不断扩大。

例如，在电动汽车中，电池产生的电能通过电热元件转换成热能，用于加热座垫或电池组，提高电池的效率和安全性。

在医疗领域，电热也被广泛应用于治疗肿瘤、缓解疼痛等方面。

通过精确控制电热的量和时间，可以有效地实现无创、无痛的治疗方式，为患者带来更好的医疗体验和生活质量。

总之，电热的国际单位是焦耳，它是基于科学家焦耳的实验研究和发现而定义的。

这个单位在电热和其他形式的能量转换中有着广泛的应用，并且对于提高科学技术的准确性和可靠性起到了至关重要的作用。

焦耳定律与电功的计算方法与应用

焦耳定律与电功的计算方法与应用电功是电能转化为其他形式能量的过程中所做的功，它在电力工程中具有重要的应用价值。

而焦耳定律则是计算电功的基本原理。

本文将介绍焦耳定律的原理及其在电功计算中的应用方法。

焦耳定律是由英国物理学家焦耳在19世纪初提出的，它描述了电流通过电阻产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的关系。

根据焦耳定律，电功可以通过以下公式进行计算：W = I^2 * R * t其中，W表示电功，I表示电流强度，R表示电阻值，t表示电流通过电阻所用的时间。

这个公式告诉我们，电功与电流强度的平方成正比，与电阻值和时间成正比。

焦耳定律的应用非常广泛。

在电力工程中，我们经常需要计算电器设备消耗的电功，以便评估其能源利用效率。

例如，当我们使用电热水壶加热水时，可以根据焦耳定律计算出加热水所消耗的电功。

通过这种方式，我们可以选择更节能的电器设备，从而降低能源消耗。

除了能源利用效率评估，焦耳定律还可以应用于电线的选型和散热设计。

根据焦耳定律，电线的电功损耗与电流强度和电阻值成正比。

因此，在设计电线时，我们需要根据实际的电流强度和电阻值计算出电功损耗，以确保电线不会过热。

同时，我们还可以根据焦耳定律计算出电线的散热量，从而选择合适的散热设备，保证电线的正常运行。

焦耳定律的应用还可以扩展到电子元件的工作温度计算。

电子元件在工作过程中会产生一定的电功损耗，这会导致元件温度升高。

根据焦耳定律，我们可以计算出电子元件的功率损耗，从而估算其工作温度。

通过这种方式，我们可以及时发现并解决元件过热问题，确保电子设备的正常运行。

总结起来，焦耳定律是计算电功的基本原理，它描述了电流通过电阻产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的关系。

在电力工程中，焦耳定律被广泛应用于能源利用效率评估、电线选型和散热设计以及电子元件的工作温度计算等方面。

通过合理应用焦耳定律，我们可以提高能源利用效率，确保电器设备的安全运行。

影响电热的影响因素(焦耳定律)

影响电热的因素【情景引入】生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。

（电视机、电脑、电热器、热水器、饮水机、电熨斗、电烤箱、电烤炉等等）焦耳（1818～1889），英国物理学家。

他极力想从实验上去证明能量的不灭。

对发现和确立能量守定律作出了主要贡献。

1840年，焦耳经过了多次通电导体产生热量的实验发现电能可以转化为热能，并且得出了一条定律，导体在一定时间内放出的热量同电路的电阻以及电流强度二次方的乘积成正比，即焦耳定律。

焦耳并不满足，在这一发现的基础上，仍继续探讨各种运动形式之间的能量守恒和转化的关系。

1843年，发现了热功当量，并测出其数值。

1850年，他又写了《论热功当量》的论文，总结和分析了以往工作的结果。

以后，焦耳继续改进实验方法，不断提高实验的精确度，最后得到热功当量的值比现在的公认的值只小0.7%，从当时的条件来看，这样的精确度是惊人的。

焦耳在科学道路中勇于攀登，不怕困难，精益求精的精神，很值得大家学习。

【基础知识抽查】一、电流的热效应：电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应二、影响因素：电阻、电流、时间现象：电炉丝和导线通过的电流相同。

为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热呢？思考：电流通过导体时产热(简称电热)多少跟什么因素有关？三、探究实验：(一)实验研究方法：控制变量法、转换法(二)探究实验（1）：条件：等量煤油，电流相同，时间相同结论：电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多(三)探究实验（2）：条件：通电时间相同，电阻相同结论：在通电时间一定、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多(四)结论：在电阻相同，通过电流相同，通电时间越长，产生热量越多四、焦耳定律：英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律(一)内容：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，跟通电时间成正比(二)公式：Q = I ² R t(三)与电功关系：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W即Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt【例题解析】例1、电流的热效应是电流通过导体时__电能__转化成_热__的现象。

2.5焦耳定律

2.5 焦耳定律
电流做的功为推导： W = qU = UIt
电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常说的电流所做的功,简称电功. 公式：W=UIt kWh 1kWh=3.6×106J 单位：J 2. 电功率P 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率公式：P==W/t=UI kW 单位：W
电功和电热： 1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻） W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
非纯电阻电路:
电功大于电热
电能 → 内能 + 其它形式的能
W
M
UIt ＞电功：W= UIt 电功率：P=UI
W-Q Q I2Rt I＜U/R 电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
探究实验：
给你玩具电风扇1台、干电池2节、电压表和电流表各 1 只、导线若干。请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时总功率(电功率）和输出的机械功率。
运行情况
物理量
电压
电流
电阻
总功率热功率机械功率
[电功率]
U
（V）
I
R
（A）（ Ω）
（UI）（W）
I2 R
（W）
UI －I2R
（W）
转动
3
0.08
30
0.24
0.19 2
0.048
卡住
3
0.1
30
0.3
0.3
0
卡住：
电能
→
内能
运转：
电能

电热丝加热原理

电热丝加热的原理主要是利用电流的热效应，将电能转化为热能。

当电流通过电热丝时，电流会通过电阻，而电阻会阻碍电流的通过，使得电流在通过电热丝时会产生热量，从而将电热丝加热。

电热丝加热的原理也可以通过焦耳定律进行解释：电流通过电热丝时，电流会产生热量，而热量的产生与电流的平方、电阻和时间成正比，即：Q=I^2Rt。

因此，通过控制电热丝的电阻，我们可以控制电热丝的加热速度和温度。

另外，电热丝加热也可以通过散热的方式进行控制，以保持恒定的温度。