3.焦耳定律
高二物理知识点总结下学期（3篇）
高二物理知识点总结下学期一、焦耳定律1.定义：电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2.意义：电流通过导体时所产生的电热。
3.适用条件：任何电路。
二、电阻定律1.电阻定律：在一定温度下，导体的电阻与导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。
2.意义：电阻的决定式，提供了一种测电阻率的方法。
3.适用条件：适用于粗细均匀的金属导体和浓度均与的电解液。
三、欧姆定律1.欧姆定律：导体中电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。
2.意义：电流的决定式，提供了一种测电阻的方法。
3.适用条件：金属、电解液(对气体不适用)。
适用于纯电阻电路。
四、库伦定律五、电阻率1.意义：电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。
材料导电性能的好坏用电阻率p表示，电阻率越小，导电性能越好，电阻率越大，表明在相同长度，相同横截面积的情况下，导体电阻就越大。
2.决定因素：由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关。
一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率。
3.与温度的关系：各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。
金属的电阻率随温度的升高而增大(可用于制造电阻温度计);半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制造热敏电阻)。
高二物理知识点总结下学期（二）1.1什么是变压器答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2什么是局部放电答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3局放试验的目的是什么答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4什么是铁损答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。
电功、电功率、焦耳定律
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
焦耳定律三个公式
焦耳定律三个公式焦耳定律是研究热学中的基本定律之一，描述了能量转换的原理。
它建立在能量守恒定律的基础上，指出了能量转化的过程中所涉及的物理量之间的关系。
焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。
下面将详细介绍这三个公式。
1.功率公式：焦耳定律的功率公式描述了功率与电力和电流之间的关系。
它表示为P=IV，其中P为功率，单位为瓦特(W)；I为电流，单位为安培(A)；V为电压，单位为伏特(V)。
这个公式表明，功率等于电流与电压的乘积。
功率可以理解为单位时间内能量的转移速度，或者说单位时间内对外界做功的速率。
根据焦耳定律，电流是电荷通过导体的速率，而电压则是电荷在导体上受到的驱动力。
因此，功率公式可以理解为电流通过导体时所受到的驱动力乘以电流的速率。
换句话说，功率等于电流通过导体时所产生的能量转移速度。
2.电功率公式：焦耳定律的电功率公式描述了电功率与电阻、电流和电压之间的关系。
它表示为P=I^2R，其中P为电功率，单位为瓦特(W)；I为电流，单位为安培(A)；R为电阻，单位为欧姆(Ω)。
电功率可以理解为单位时间内克服电阻所消耗的能量。
由于电流通过电阻时会产生电阻的热量，所以电功率可以看作是电阻产生热量的速率。
根据焦耳定律，电阻的热量与电流的平方成正比。
因此，电功率公式中的电流平方表明了电功率与电流的关系，而电阻则是电功率的比例因子。
3.电阻功率公式：焦耳定律的电阻功率公式描述了电阻功率与电阻和电压之间的关系。
它表示为P=V^2/R，其中P为电阻功率，单位为瓦特(W)；V为电压，单位为伏特(V)；R为电阻，单位为欧姆(Ω)。
电阻功率可以理解为单位时间内通过电阻消耗的能量。
根据焦耳定律，电阻消耗的能量与电流通过电阻时所产生的热量成正比，而产生热量的大小与电压的平方成正比。
因此，电阻功率公式中的电压平方表明了电阻功率与电压的关系，而电阻则是电阻功率的比例因子。
综上所述，焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。
电路的三大基本定律
电路的三大基本定律一、欧姆定律1. 内容- 欧姆定律描述了通过导体的电流与导体两端电压以及导体电阻之间的关系。
对于一段导体而言，其电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。
- 数学表达式为I = (U)/(R)，变形公式U = IR和R=(U)/(I)。
2. 适用条件- 欧姆定律适用于金属导体和电解液导电，对于气体导电和半导体导电等情况，欧姆定律不适用。
3. 应用示例- 已知一个电阻R = 10Ω，两端电压U = 20V，根据I=(U)/(R)，可求出电流I=(20V)/(10Ω)=2A。
二、基尔霍夫定律1. 基尔霍夫电流定律（KCL）- 内容- 所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。
或者表述为，在任意时刻，流入一个节点的电流代数和为零。
- 数学表达式- 对于一个节点，∑_{k = 1}^nI_{k}=0，其中I_{k}为流入或流出节点的第k个电流，规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
- 应用示例- 在一个具有三个支路的节点处，已知I_1 = 3A流入节点，I_2 = 2A流出节点，设I_3为未知电流，根据I_1 - I_2+I_3 = 0，可得I_3=I_2 - I_1=2A - 3A=-1A，负号表示I_3是流出节点的电流。
2. 基尔霍夫电压定律（KVL）- 内容- 沿着闭合回路所有元件两端的电势差（电压）的代数和等于零。
- 数学表达式- 对于一个闭合回路∑_{k = 1}^mU_{k}=0，其中U_{k}为第k个元件两端的电压，在确定电压的正负时，需要先选定一个绕行方向，当元件电压的参考方向与绕行方向一致时取正，反之取负。
- 应用示例- 在一个简单的串联电路中，有电源E = 10V，电阻R = 5Ω，设电流I的方向为顺时针。
按照顺时针方向绕行，根据E - IR=0，可得I=(E)/(R)=(10V)/(5Ω)=2A。
三、焦耳定律1. 内容- 电流通过导体时会产生热量，热量Q与电流I的平方、导体电阻R以及通电时间t成正比。
高二物理焦耳定律(3)
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
【教案】苏科版初三物理上册 第十五章《电功和电热》15
专项十五电功和电热3 电热器电流的热效应第1讲焦耳定律【知识梳理】1．电流的热效应：电流通过导体时转化为，这种现象叫做电流的热效应。
2．焦耳定律：电流通过导体产生的，与正比，与导体的成正比，与通电成正比。
3．焦耳定律公式：。
式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。
4．当电流通过导体做的(电功)全部用来产生(电热)，则有，可用电功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这样的。
【易混淆点】一、电流的热效应1．电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。
2．两类用电器：①纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。
如电饭煲、电炉、电熨斗、电烙铁、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器。
②非纯电阻用电器：电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。
如电风扇、电动机、电脑、电视机等，这类用电器除部分电能转化为内能外，大部分电能会转化成其他形式的能。
二、影响电流产生热量的因素1．实验方法：控制变量法和转换法。
2．结论①在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
②在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
③在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
知识点一：电流热效应【典例分析】1.下列措施中，属于利用电流热效应的是()A．电视机的后盖有很多孔B．电饭锅的发热板装在底部C．与空调器相连的导线很粗D．电脑的主机中安装微型风扇【真题操练】2.(2020·宿迁)图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是()A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显；B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系；C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少；D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可知识点二：探究电流热效应的因素【典例分析】3.如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。
高三物理焦耳定律知识点
高三物理焦耳定律知识点焦耳定律，又称为焦耳-内耗定律，是热力学中的一个基本定律，描述了导体中电能转化为热能的过程。
它由英国物理学家焦耳于19世纪中期首次提出，并被广泛应用于电路分析和加热效果的研究。
以下是关于高三物理焦耳定律的一些重要知识点。
1. 定义和公式焦耳定律描述了电流通过导体产生的热量与电阻、电流和时间之间的关系。
根据焦耳定律的定义，通过导体中的电能转化为热能的速率正比于电阻、电流强度的平方以及电流通过导体的时间。
焦耳定律的公式如下所示：Q = I^2 * R * t其中，Q表示转化为热能的总量（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。
2. 焦耳定律的应用焦耳定律广泛应用于电路中的热问题分析和电热设备的设计。
例如，当电流通过电阻时，电阻产生的热量可以通过焦耳定律计算得出。
这对于电路中的电流限制和安全保护非常重要。
此外，焦耳定律也被应用于加热器、电炉等电热设备的设计中，以确定所需的功率和耗能等参数。
3. 焦耳定律的推导焦耳定律的推导基于电能守恒定律和电功率的定义。
首先，根据电能守恒定律，电流通过导体时，电能转化为热能，不产生其他形式的能量。
其次，电功率的定义是功率等于电流乘以电压，即P = I * V。
根据欧姆定律，V = I * R。
将电压代入功率公式中可得P = I^2 * R。
进一步引入时间，即可得到焦耳定律的公式。
4. 焦耳定律的条件和限制焦耳定律适用于恒定电流通过恒定电阻的情况。
它假设导体的温度不发生显著变化，导线的内阻可以忽略不计，并且导体的物理性质保持不变。
在实际应用中，如果导体的温度升高过快或导线的内阻较大，焦耳定律可能不再适用。
5. 焦耳定律的单位换算焦耳定律中，电流强度的单位是安培，电阻的单位是欧姆，时间的单位是秒，热能的单位是焦耳。
在实际应用中，常常会使用特定的单位换算。
例如，将电功率单位从瓦特（W）换算为焦耳/秒（J/s），可以使用1瓦特等于1焦耳/秒的换算关系。
电与热(焦耳定律)计算
电与热（焦耳定律）计算一、基础知识考点1：焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比．2．定义式：________ ．(1)意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律，定量地揭示了电能转化为热能的规律．(2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产生的热量，都可以利用这一公式进行计算．(3)单位：当公式中电流的单位用____，电阻的单位用____，时间的单位用____时，电热的单位才是_________.3．推导公式：Q =______ =______ =______。
4．电功和电热的关系：(1)概括地说，电功和电热是整体与局部、全体与部分的关系．①当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能____（填“全部”或“一部分”）转化为热能，即W ____ Q.此时，电功和电热没有区别．②当电路中接入的是电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有____（填“全部”或“一部分”）电能转化为热能，即W____Q．此时，只能利用公式Q= I2Rt 计算电热．【方法归纳】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应．电流的热效应是电流的普遍现象．考点2：焦耳定律的探究1．实验方法：________法、________法.23．转换法的运用：(1)通过观察玻璃管中煤油________来判断电热的多少(2)通过观察温度计的_______来判断电热的多少．(3)通过观察玻璃管口气球_______来判断电热的多少．(4)通过观察电热丝点燃火柴________来判断电热的多少．【提示】(1)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因：①煤油比热容小，吸热升温快；②煤油热膨胀效果明显．(2)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显，考点3：电热的利用1．电热器的原理：电流的______效应．2．电热器的主要结构：发热体．发热体是由电阻率____、熔点____的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的．其中，绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开，防止触电和漏电．3．电热器示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱．4．电热器的优点，(1)清洁卫生，没有环境污染；(2)效率；(3)可以方便地控制和调节温度．考点4：电热的危害1．危害：(1)由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器．(2)电能输送过程中的电能损失．2．电热器防止电热危害的方法：(1)安装__________；(2)安装__________．【提示】(1)保险丝利用电热将自身烧断，从而保证电路中的导线不被烧坏．这里利用了“逆向思维”．(2)家用电器长时间不用时，应当隔一段时间开机一段时间，这样可以利用电热驱潮，避免家用电器受潮，导致电路短路．二：典例选讲【例1】电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( )A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻【例2】在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1 >R2.则：(1)开关接在干路，是为了控制________相同．(2)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较（填“大”或“小”）．(3)闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快．则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越____（填“多”或“少”）．(4)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要____（填“长”或“短”）一些．三、随堂检测1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是( )A.电饭锅B．电风扇C．电视机D．洗衣机2．某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是( )A. 2J B．30J C.60J D.120J3．两定值电阻丝R1 = 440Ω，R2 = 220Ω，若将R1和R2串联后接到220V的电源上，在相同时间内，R1和R2上产生的热量之比是。
焦耳定律的定义
焦耳定律的定义全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：焦耳定律是物理学中的一个重要定律，它描述了热量和功的关系，也被称为能量守恒定律。
该定律是19世纪初由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳发现并首次提出。
焦耳定律的表达式如下：当一定量的能量转化为热量时，转化的热量与能量的转化程度成正比。
即热量Q等于能量E乘以比例常数J，即Q=JE。
其中J即焦耳定律中的焦耳系数，也被称为热学等效。
焦耳系数是一个物体本身的属性，取决于物体的质量、材料特性等因素。
焦耳定律的实际应用非常广泛，特别在工程和工业领域中。
比如在热力学和热工程中，焦耳定律被用来分析热量的传递和转化过程，以实现能量的高效利用。
在动力学和机械工程中，焦耳定律也被用来计算机械能转化的热量损失。
焦耳定律还可以帮助我们理解一些日常生活中的现象。
比如烧水加热的过程中，焦耳定律可以帮助我们计算热量的转化过程，从而控制加热的时间和能量消耗。
又如温室效应和全球变暖中，焦耳定律可以帮助我们分析地球表面的热量平衡，从而深入理解气候变化的原因和机制。
焦耳定律是研究能量转化和热力学过程的基础定律，具有重要的理论和实际意义。
掌握焦耳定律可以帮助我们更好地理解能量转化和热量传递的规律，促进热工学和热力学领域的发展。
随着科学技术的不断进步和应用领域的不断拓展，焦耳定律将继续在各个领域发挥重要作用，为人类生活和科学研究提供更多的有益帮助。
第二篇示例：焦耳定律是物理学中一个重要的定律，也被称为热力学第一定律，它表明了能量守恒的原理。
焦耳定律是19世纪英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特（James Prescott Joule）发现的，他通过实验验证了能量不会凭空消失或增加，只会在物质之间传递和转化的观点。
焦耳定律的简单形式可以用以下的公式表示：\[ Q = mc\Delta T \]Q是传递的热量，单位是焦耳（J）；m是物质的质量，单位是千克（kg）；c是物质的比热容，单位是焦耳/千克·摄氏度（J/kg·℃）；ΔT是温度的变化，单位是摄氏度（℃）。
焦耳定律的工作原理
焦耳定律的工作原理焦耳定律是热力学中的一条重要定律，描述了热量转化为功的关系。
它由英国物理学家詹姆斯·焦耳在19世纪提出，被广泛应用于能量转换和能量守恒定律的研究中。
焦耳定律在工程和科学领域中具有重要的应用价值。
下面将详细介绍焦耳定律的工作原理。
1. 焦耳定律的基本概念- 焦耳定律是描述能量转换的定律之一，被广泛应用于热机和发电站等能源转换系统中。
- 焦耳定律基于能量守恒定律，提供了热量和功之间的定量关系。
2. 焦耳定律的表达方式- 焦耳定律可以用公式表示为Q = W + ΔU，其中Q表示吸收或放出的热量，W表示对外做的功，ΔU表示内能的变化。
- 当系统吸收热量时，Q为正值；当系统释放热量时，Q为负值。
同样，当系统对外做功时，W为正值；当外界对系统做功时，W为负值。
- 内能的变化ΔU是指系统内部粒子的能量变化，例如分子的振动、转动和电子的能级变化等。
3. 焦耳定律的工作原理- 焦耳定律基于热机的功能原理。
热机根据焦耳定律将热能转化为机械能，实现能量的转换与利用。
- 热机通常由热源、工作物体、工作物质和冷源四个部分组成。
- 热源提供高温热量，工作物体吸收部分高温热量并将其转化为功，工作物质作为传递热量的媒介，冷源吸收剩余的热量。
- 热机工作过程中，热量从热源流向工作物体，提供了对外做功所需要的能量，并且释放剩余的热量给冷源。
- 焦耳定律描述了这个过程中热量、功和内能的关系，实现了能量的转化和守恒。
4. 焦耳定律的应用- 焦耳定律被广泛应用于各种能量转换和利用的系统中，如发电站、汽车发动机等。
- 在发电站中，焦耳定律描述了燃料的燃烧释放热量，热能通过蒸汽或气体驱动汽轮机产生功，最终转化为电能。
- 在汽车发动机中，焦耳定律描述了燃料的燃烧释放热量，进而推动活塞运动，通过连杆和曲轴传递功，最终将化学能转化为机械能驱动汽车运动。
- 焦耳定律的应用使得能量转换和能量守恒变得可行和可控，推动了能源技术的发展和优化。
焦耳定律
电流的热效应知识梳理：一、电流的热效应1、含义：电能转化成的内能（电流的热效应）2、探究影响电流热效应的因素①时间；②电流大小；③电阻大小研究方法： 与二、焦耳定律1、焦耳定律：电流通过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、计算公式：Rt I Q 2=（适用于所有电路） 在纯电阻电路中：t R U UIt Q W 2=== 注：①焦耳定律公式是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算电流所产生的热量，即适用于任何用电器产生热量的计算。
②纯电阻电路：串联电路中常用公式：Rt I Q 2= ；并联电路中常用公式：t R U W 2= 计算总热量常用公式Q 总＝Q 1+Q 2（无论用电器串联或并联）3、在电路中的特点： Q 1：Q 2＝R 1：R 2 （串联与电阻成正比）Q 1：Q 2＝R 2：R 1 （并联与电阻成反比）4、当用电器为纯电阻时，W ＝Q （电能全部转化成内能）特例：电动机为非纯电阻，W ＞Q 。
5、应用——电热器：①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
基础巩固：1、电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，如图所示是我们常见的家用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是（ ）A ．电视机B ．电饭锅C ．电冰箱D ．电风扇2、关于如图所示实验的说法中错误的是（）A．该实验研究的是电流的热效应B．实验中采用了控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少（第2题）（第3题）3、为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图所示的实验器材，小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”．对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（）A．因为煤油有颜色便于观察B．因为煤油有比较大的热值C．因为煤油有比较小的密度D．因为煤油有比较小的比热容4、如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是（）A．a B．b C．c D．三个相同（第4题）（第5题）（第6题）5、小明和小华想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，A瓶中的金属丝是铜丝，B瓶中的金属丝是镍铬合金丝，温度计显示煤油的温度．（1）这两个瓶中所盛煤油的质量应该．（2）小华问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，应该如何解释．（3）将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制和相同．（4）实验过程中，小明和小华发现B瓶中温度计的示数升高的很快，而A瓶中温度计的示数几乎不变化．这是因为．（5）此实验的设计，除下应用了控制变量法，还应用了什么方法？答：．6、如图所示电路中，已知R1＞R2，闭合开关S后（）A．电流通过R1、R2产生的热量Q1＜Q2 B．通过R1、R2的电流I1＞I2C．R1、R2两端的电压U1＞U2 D．R1、R2消耗的电功率P1＞P27、电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）A ．通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B ．通过电炉丝的电流比导线的电流大得多C ．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D ．电炉丝的电阻比导线的电阻大得多8、把一台电动机接入电压220V 的电路中，通过电动机的电流5A ，电动机线圈的电阻为2Ω，1min 通过线圈的电流产生的热量为 ．9、有2安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4安培，在相同的时间内产生的热量是前者的（ ）A ．21倍B ．41倍 C ．4倍 D ．2倍 10、已知电流I 安通过电阻R 欧，t 秒内产生的热量是Q 焦．如果电阻减半，电流变为原来的2倍，在相同的时间内产生的热量将是（ ）A ．2QB ．QC ．Q/2D ．8Q能力提升：一、影响电流热效应大小的因素1、如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度、横截面积均相同，则（ ）A ．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B ．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C ．在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同D ．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多2、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）A ．甲、乙两次实验都应用了控制变量法B ．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C ．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D ．乙实验通电一段时间后，右侧U 形管中液面的高度差比左侧的小3、为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R 1、R 2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R 1＜R 2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C．比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多（第3题）（第4题）4、小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，R A与R B是阻值不同的电热丝．（1）R A与R B采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、相等．（2）小明同学为了比较R A与R B阻值的大小，用电压表分别测出R A与R B两端电压的大小，发现U A＜U B，则R A R B（选填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的时间内，可通过观察来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油（选填“大”或“小”）．（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R A换成的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t ，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=．（已知水的比热容为c水）．煤油小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：．（只要写出一条即可）二、焦耳定律相关计算1、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生的热量是J．一支电烙铁标有“220V 40W”，在额定电压下通电10min产生的热量是J．2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A．这台电动机正常工作10s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）A．W=38000J，Q=2000J B．W=38000J，Q=38000JC．W=722000J，Q=2000J D．W=722000J，Q=38000J3、某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是J．4、如图所示电路中，R1=20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，请计算：（1）电源电压；（2）通电lmin电流通过R1产生的热量；（3）电阻R2的阻值．5、如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A．（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2消耗的最大电功率是多少？6、如图所示，电源电压为9伏，滑动变阻器上标有“2安、10欧”字样，电热丝额定电压和额定功率值分别为6伏和7.2瓦，容器内装有煤油100立方厘米，若电压表读数为5伏，加热时间为7分钟，问煤油的温度将升高多少度？（设电热丝放出的热量全部被煤油吸收，电热丝电阻不随温度而变，煤油的密度为0.8×103千克/米3，煤油比热为0.51卡/（克•℃）．三、比值问题1、将一根电炉丝接在电路中，在时间t内产生的热量为Q1；如果将它对折后接在同一电路中，在相同时间内产生的热量为Q2，则Q1：Q2为（）A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：22、通过甲乙两个电热器的电流之比为1：2，通电时间之比为2：3，产生的热量之比为2：9，则甲乙的电阻之比为（）A．3：4 B．4：3 C．2：3 D．3：23、如图所示电路中，电阻R1=2R2，当开关S闭合后，在相同时间内R1和R2上产生的热量之比是（）A．1：4 B．1：2 C．2：1 D．4：1（第3题）（第4题）4、如图所示，两电阻R1=R2，电源电压相同，要使甲、乙两电路图中产生的总热量相等，则所需时之比t甲：t乙为（）A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2课后作业：1、如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R 甲＞R 乙外，其余条件均相同．开关闭合，电路接通后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断．正确的是（ ）A ．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等B ．因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快C ．因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快D ．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快2、如图所示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为R 1、R 2的电阻丝（R 1＜R 2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是（ ）A ．B ．C ．D ．3、甲电炉的电阻是乙电炉电阻的2倍，加在甲电炉的电压是加在乙电炉上电压的2倍，则在相同的时间里，甲电炉产生的热量与乙电炉产生的热量相比较（ ）A ．乙是甲的2倍B ．甲是乙的2倍C ．甲是乙的4倍D ．甲、乙产生的热量相等4、两个电阻R 1：R 2=3：2的电阻丝，通过的电流之比为I 1：I 2=2：3，在相同的时间内，它们产生的热量之比是（ ）A ．3：2B ．2：3C ．1：1D ．4：95、两根电热丝电阻分别是R 1=100Ω、R 2=40Ω，当将它们串联后接入某一电源使用时，相同时间内产生的热量Q 1：Q 2= ．若将它们并联后接入某电源使用时，相同时间内产生的热量'1Q ：'2Q = ．6、将两只分别标有“PZ220﹣40”和“PZ220﹣60”的电灯并联在电路中，正常工作时通两灯的电流比为 ，两灯在相同时间内产生的热量之比为 ．7、一个“220V ，1000W”的电炉，接到110V 的电源上使用，要求单位时间内产生的热量不变，可采用的方法是（ ）A ．将电炉丝截去21B ．将电炉丝截去41 C ．将电炉丝对折后使用 D ．将电炉丝三等分再并联使用8、有两根电热丝，R 1=mR 2，若单独用R 1对一壶水加热，则所需时间为t 0．若将这两根电热丝同时连入电路，则烧开同一壶水所需的最短时间为（不计热损失）（ ）A ．01t m B ．01t m m + C ．011t m + D ．01t mm +9、在探究“影响电流热效应的因素”的实验中：（1）为了探究电流通过电阻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，该实验通过比较，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是．A．探究电流与电压、电阻的关系B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较．实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是．（2）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（见下表）．实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃1 0.3 30 10 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流，其产生的热量．（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中（填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与中图中的烧瓶电阻（填“串联”或“并联”）．（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等）（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中（填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成，水和煤油吸热的多少是通过（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的．10、如图所示电阻R1为8Ω，R2为4Ω．求：（1）当开关S断开时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数是多少？（2）当开关S闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？通电5min产生多少J的热量？11、如图所示，R1＝400Ω，R2的变阻范围是0—20欧姆，电源电压U＝12V不变。
高二年级物理重点知识归纳
高二年级物理重点知识归纳(实用版)编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高二物理的公式总结
高二物理的公式总结高二物理的公式总结1电学部分1、电流强度：i＝q电量/t2、电阻：r=ρl/s3、欧姆定律：i＝u/r4、焦耳定律：（1）、q＝i2rt普适公式)（2）、q＝uit＝pt＝uq电量＝u2t/r (纯电阻公式)5、串联电路：（1）、i＝i1＝i2（2）、u＝u1＋u2（3）、r＝r1＋r2 （1）、w＝uit＝pt＝uq (普适公式)（2）、w＝i2rt＝u2t/r (纯电阻公式)（4）、u1/u2＝r1/r2 (分压公式)（5）、p1/p2＝r1/r26、并联电路：（1）、i＝i1＋i2（2）、u＝u1＝u2（3）、1/r＝1/r1＋1/r2 [ r＝r1r2/(r1＋r2)]（4）、i1/i2＝r2/r1(分流公式)（5）、p1/p2＝r2/r17、定值电阻：（1）、i1/i2＝u1/u2（2）、p1/p2＝i12/i22（3）、p1/p2＝u12/u228、电功：（1）、w＝uit＝pt＝uq (普适公式)（2）、w＝i2rt＝u2t/r (纯电阻公式)9、电功率：（1）、p＝w/t＝ui (普适公式)（2）、p＝i2r＝u2/r (纯电阻公式)常用物理量1、光速：c＝3×108m/s (真空中)2、声速：v＝340m/s (15℃)3、人耳区分回声：≥0．1s4、重力加速度：g＝9．8n/kg≈10n/kg5、标准大气压值：760毫米水银柱高＝1．01×105pa6、水的密度：ρ＝1．0×103kg/m37、水的凝固点：0℃8、水的沸点：100℃9、水的比热容：c＝4．2×103j/(kg℃)10、元电荷：e＝1．6×10-19c11、一节干电池电压：1．5v12、一节铅蓄电池电压：2v13、对于人体的安全电压：≤36v（不高于36v）14、动力电路的电压：380v15、家庭电路电压：220v高二物理的公式总结2振动和波（机械振动与机械振动的传播）1、简谐振动f=—kx{f：回复力，k：比例系数，x：位移，负号表示f的方向与x始终反向}2、单摆周期t=2（l/g）1/2{l：摆长（m），g：当地重力加速度值，成立条件：摆角100；lr｝3、受迫振动频率特点：f=f驱动力4、发生共振条件：f驱动力=f固，a=max，共振的防止和应用5、波速v=s/t=f=/t{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}6、声波的波速（在空气中）0℃：332m/s；20℃：344m/s；30℃：349m/s；（声波是纵波）7、波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大8、波的干涉条件：两列波频率相同（相差恒定、振幅相近、振动方向相同）注：（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；（2）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移，是传递能量的一种方式；（3）干涉与衍射是波特有的；1、动量：p=mv{p：动量（kg/s），m：质量（kg），v：速度（m/s），方向与速度方向相同｝2、冲量：i=ft{i：冲量（n s），f：恒力（n），t：力的作用时间（s），方向由f决定｝3、动量定理：i=p或ft=mvtmvo{p：动量变化p=mvtmvo，是矢量式}4、动量守恒定律：p前总=p后总或p=p也可以是m1v1m2v2=m1v1m2v25、弹性碰撞：p=0；ek=0{即系统的动量和动能均守恒}6、非弹性碰撞p=0；0ekekm{ek：损失的动能，ekm：损失的动能}7、完全非弹性碰撞p=0；ek=ekm{碰后连在一起成一整体}8、物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰：v1=（m1—m2）v1/（m1m2）v2=2m1v1/（m1m2）9、由9得的推论—————等质量弹性正碰时二者交换速度（动能守恒、动量守恒）10、**m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块m，并嵌入其中一起运动时的机械能损失e损=mvo2/2—（mm）vt2/2=fs相对{vt：共同速度，f：阻力，s相对**相对长木块的位移}高二物理的公式总结3一、速度公式火车过桥(洞)时通过的路程s=l桥+l车声音在空气中的传播速度为340m/s光在空气中的传播速度为3108m/s二、密度公式(水=1.0103 kg/ m3)冰与水之间状态发生变化时m水=m冰冰 v水同一个容器装满不同的液体时，不同液体的体积相等，密度大的质量大空心球空心部分体积v空=v总-v实三、重力公式g=mg (通常g取10n/kg，题目未交待时g取9.8n/kg) 同一物体g月=1/6g地 m月=m地四、杠杆平衡条件公式f1l1=f2l2 f1 /f2=l2/l1五、动滑轮公式不计绳重和摩擦时f=1/2(g动+g物) s=2h六、滑轮组公式不计绳重和摩擦时f=1/n(g动+g物) s=nh七、压强公式(普适)p=f/s 固体平放时f=g=mgs的国际主单位是m2 1m2=102dm2=104cm2=106mm2八、液体压强公式p=gh液体压力公式f=ps=ghs规则物体(正方体、长方体、圆柱体)公式通用九、浮力公式(1)、f浮=f-f (压力差法)(2)、f浮=g-f (视重法)(3)、f浮=g (漂浮、悬浮法)(4)、阿基米德原理：f浮=g排=液gv排 (排水法)十、功的公式w=fs 把物体举高时w=gh w=pt十一、功率公式p=w/t p=w/t= fs/t=fv (v=p/f)十二、有用功公式举高w有=gh 水平w有=fs w有=w总-w额十三、总功公式w总=fs (s=nh) w总=w有/ w总= w有+w额 w总=p总t 十四、机械效率公式=w有/w总 =p有/ p总(在滑轮组中=g/fn)(1)、=g/ nf(竖直方向)(2)、=g/(g+g动) (竖直方向不计摩擦)(3)、=f / nf (水平方向)十五、热学公式 c水=4.2103j/(kg℃)1、吸热：q吸=cm(t-t0)=cmt2、放热：q放=cm(t0-t)=cmt3、热值：q=q/m4、炉子和热机的效率： =q有效利用/q燃料5、热平衡方程：q放=q吸6、热力学温度：t=t+273k7.燃料燃烧放热公式q吸=mq 或q吸=vq(适用于天然气等)中考物理公式大全：物理力学公式高二物理的公式总结3篇扩展阅读高二物理的公式总结3篇（扩展1）——高二物理公式总结3篇。
焦耳定律计算
(1).
Q=UIt
2
U t (2). Q= R
【例题1 】：某段家庭电线上，因 为新安装了空调，使得电流增加为 原来的两倍，则因此而产生的电热 是原来的______ 4 倍,这是目前家庭用 电发生火灾的主要原因之一
【例题2】某老房子进行用电线路 的翻新,将原电线的直径换大后,使 得新电线的电阻为原来的1/3,则该 户人家按原来用电计算,电线上产 减小 生的热量将＿＿＿＿选填“增加”、 1／３ “减小”）为原来的＿＿＿＿。这 有害 些热量是＿＿＿的（选填“有益”、 “有害”）
主要部分——发热体（电热丝） 工作原理：电流热效应 2.防止： 电视机加散热窗 计算机、电动机等还要加风扇
想一想 电热器一般有高低档 你认为高低档是指什 么不同？
原来如此： 功率不同
P=UI
．
1．如图是某电烤箱的内部简化电 路图，S是一个温控开关，R1、R2 为电热丝，R2=66Ω．高温档功率 为1100W． （1）电烤箱在高温档工作时的电 流_________A （2）电阻R1的阻值___________Ω （3）电烤箱在低温档工作时，R2 在低温档工作5min消耗的电能
3．如图所示是一种节能型家用电饭煲
及简化的电路图．
当S1、S2都闭合时，，处于______状态； 当只闭合S1时，处于________状态． 已知家庭电路电压为220V，R2工作时的 阻值为88Ω，电饭煲保温状态时的功率 为40W． （1）高温加热状态时，通过R2的电流 是_______A （2）高温加热状态时，电饭煲消耗的 总功率是_______W （3）R1的阻值是___________Ω
电流热效应的利用
电热器的图片
电烤箱是利用电来加热的设备，可用来加热烘 烤食品.
焦耳定律
解： I＝
U
R
＝
36V
60Ω
＝0.6A
2 2 Q=I Rt=(0.6) ×60×300J=6480J
典型例题解析
【例4】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.
课时训练
6.研究焦耳定律的实验装置如图所示，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?( D ) 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 图
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(C ) 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 ) A.使电源电压变为10V，通电时间仍为1S B.使电源电压仍为5V，通电时间变为2S 1 C.使电源电压变为20V，通电时间变为 2 S D.使电源电压变为10V，通电时间变为2S
高中物理 第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律(含解析)
第5节焦耳定律1.电功是指电流通过一段电路所做的功，实质是静电力在这段电路中所做的功，其表达式为W ＝UIt 。
2．电功率是指单位时间内电流所做的功，表达式为P ＝Wt。
3．焦耳定律的表达式为Q ＝I 2Rt ，此式适用于任何电路。
4．非纯电阻电路中，由于产热不可避免，所以非纯电阻电路的效率不可能达到100%。
一、电功和电功率 1．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。
(2)公式：W ＝IUt 。
(3)国际单位：焦，符号为J 。
(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
即电功是电能转化为其他形式的能的量度。
2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。
(2)公式：P ＝W t＝IU 。
(3)单位：瓦，符号：W 。
(4)意义：表示电流做功的快慢。
二、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，跟导体的电阻及通电时间成正比。
2．表达式：Q ＝I 2Rt 。
3．热功率(1)定义：单位时间内的发热量。
(2)公式：P 热＝Q t＝I 2R ，单位：瓦特(W)。
(3)意义：表示电流发热快慢的物理量。
1．自主思考——判一判(1)电功与电能的单位相同，电功就是电能。
(×) (2)电功率越大，电功越大。
(×) (3)1千瓦时＝3.6×106J 。
(√)(4)非纯电阻电路中，电热的表达式是Q ＝I 2Rt 。
(√) (5)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热。
(×)(6)根据I ＝U R 可导出P ＝U 2R，该公式用于任何用电器。
(×)2．合作探究——议一议(1)用电器额定功率越大，接在电路中电流做的功越多，这样说法对吗？提示：不对。
电流做功一方面与实际功率有关，另一方面还与通电时间有关，只有实际功率与时间乘积大时，电流做功才多。
焦耳定律三个公式
焦耳定律三个公式焦耳定律是物理学中的一个基本定律，它描述了能量转化与能量守恒的关系。
具体来说，焦耳定律描述了热量转化为功的过程中能量守恒的原理。
焦耳定律有三个不同形式的公式，本文将详细介绍这三个公式。
1. 热量转化为功的焦耳定律热量转化为功的焦耳定律是焦耳定律最基础的形式，其表达式为：Q = W + ΔU其中，Q表示所添加的热量；W表示从系统中提取的功；ΔU表示系统内能的变化量。
这个公式表述了一个简单的物理原理：能量守恒。
当系统从外部吸收一定量的热量时，该热量可以被转化为功或者增加系统内部能量。
这个公式可以应用于许多情况下，例如，当我们用火炉加热锅中的水时，我们增加了系统内能，可以让水沸腾。
在这种情况下，由于没有对外做功（锅内没有物体移动或分离），W=0，所以热量转化为增加系统内能。
2. 功转化为热量的焦耳定律功转化为热量的焦耳定律是焦耳定律的另一种表述方式，其表达式为：W = Q - ΔU其中，W表示系统对外做的功；Q表示从环境中吸收的热量；ΔU表示系统内部能量的变化量。
这个公式表明，当系统对外做功时，会减少其内部能量，导致其温度下降。
当外部对系统施加了力，使其进行位移或者分离时，系统就会对外做功。
按照这个公式，当系统对外做功时，所释放的热量等于从环境中吸收的热量减去系统内部能量的变化量。
3. 热机效率的焦耳定律热机效率是指向环境放出的能量与该热机从高温热源处输入的能量之比。
热机效率的焦耳定律可以表示为:η = W/Qh其中，η是热机效率；W表示系统对外做的功；Qh表示从高温热源中吸收的热量。
热机效率的公式通常应用于热机的情况，例如汽车发动机或蒸汽轮机。
在这些情况下，热机从高温热源中吸收热量，部分热量被转化为功，剩余部分被释放到低温热源中。
热机效率就是用来衡量这些能量转换的效率的。
综上所述，焦耳定律是一个非常基础和重要的物理定律，其三种不同的形式都具有广泛的应用范围。
这些公式不仅在物理学中有重要作用，而且在其他学科领域中也有广泛的应用。
3.焦耳定律
焦耳定律 JIAO ER DING LV
哈尔滨市第九十八中学校 刘思博
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能
1
生活中，有哪些
2
用电器是利用电
流的热效应工作
的呢？请举例说
3
明。
4
电流通过电水壶的电阻丝和导线， 电流相同，电阻丝和导线都要发热， 但是为什么电阻丝热的可以将水烧 开，而导线却不怎么热？
这是因为 （ ）
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大
B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小
D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
3、下列情况中防止电热危害的是（ ） A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通 电一次 C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引发炸药
2．电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
1、下列电器中，不属于电热器的是（ ）
A．电饭锅
B.电熨斗
C. 电风扇
D.电烤炉
2、家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联
的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，
改变什么因素？如何改变？
R1=5Ω
R2=10Ω
电流热效应与电阻的关系：
电流 电阻/ /A 欧 30s
R1 I
R2
温度/℃ 60s 90s 120s 150s
热量与电流
控制什么因素？如何控制？ 改变什么因素？如何改变？
I1=2I2
R1=10Ω
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2、各量的单位：Q、I、R、t分别是焦 耳、安培、欧姆、秒。
3、意义：表示电流通过用电器有多少电能转化为 内能。
（根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生 内能， 即 Q=W，又∵W=UIt ，根据欧姆定律U=IR ，∴Q=W=UIt=----）
4、Q=I2Rt与W=IUt的区别
①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。
把电能只转化为热能
②在非纯电阻电路中， W=IUt 公式求得的是 总消耗的电能； Q=I2Rt 公式求Biblioteka 的是在总电能中 部分转发为热能的能量
即： W>Q
三、电热器：利用电流的热效应制成的 加热设备 1、电热器的主要组成部分：发热体
2、发热体一般由电阻率大、熔点高的金属 丝绕在绝缘材料上做成的。
4、 A、B、C、D四个相同的容器，里面分别装有质量相等、温度相同的水，现用 相同的电阻丝做成线圈（长度与线圈的圈数成正比），如图所示连入电路，并分别 放入A、B、C、D四个容器里，若同时开始通电，经过一段时间后，水温升得最高 的容器是（ ）
5、. 一把“220V，40W”的电烙铁L，接在如图所示的220V的电路中，当开关S闭 合时，电烙铁L可以正常使用。当电烙铁暂不用时，为了避免电烙铁过热，可把开 关S断开，将电阻R串联在电路中。此时电烙铁L的实际功率为14.4W，问串联电阻 R的阻值应为多少？（设电烙铁的电阻不随温度变化）
（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快 掉下来．在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流 增大．这就表明：电流越 ，电流产生的热量越 ．
（二）巩固训练(题单)
[学习目标] 1、知道电流通过用电器会产生热效应。
2、电流通过用电器产生的热量与电流强度、导 体的电阻及通过时间有关。
3、会用焦耳定律W=I2Rt进行有关导体产生热 量的计算。
4、了解电流热效应的应用及电热器的主要组成
[学习重点]焦耳定律 [学习难点]焦耳定律的实验探究
[复习回顾] [问题1]电流做功的实质是什么？
思考3：为何用煤油而不用水？
思考4：为何让甲、乙串联？你将观察到 什么现象？说明什么问题？
思考5：如何使通过甲、乙电阻的电流发 生变化？若使通过甲、乙的电流增大， 而通电的时间相同，又将观察到什么现 象？说明了什么问题？
二、焦耳定律：电流通过导体产生的热 量，跟电流的平方成正比，跟导体的电 阻成正比，跟通电的时间成正比。
[问题2]电流通过用电器会产生哪些现 象？请从能量的转化角度进行分析。
一、电流的热效应：
电流通过各种导体时，会使导体发热，温度升高 的现象。
思考1：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？
思考2：如何量度物体吸收或放出热量的多少？
对于质量相同的同种物质，温度变化越大（物态没有变化）， 吸收或放出的热量越多。 [实验探究]焦耳定律实验（教材如图6-3-3）
图2 3．实验步骤： （1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻较 ） 上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻较 ）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流 强度和通电时间相同的情况下，电阻较 ，电流产生的热量就越 ． （2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说 明：通电时间越 ，电流产生的热量越较 ．
3、电热器的优点：清洁、无污染、热效 率高且便于控制和调节。
： 课堂检测
1、某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时，l分钟产生的 热量是多少焦？
2：一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟 产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？
3、和功率大的电炉相连的电线为什么会显著发热？
分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知，电路中接入大功率电炉时，通过的 电流 ，在电线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡 相连的电线中通过的电流 得多。所以根据焦耳定律 可知，在相同的时间内， 电流通过跟电炉相连的电线产生的 比通过跟灯泡相连的电线产生的 大得多。 因此跟电炉相连的电线显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
课外实验探究、拓展能训 （一）【课题】探究“焦耳定律”的实验 【组织形式】学生分组 【活动方式】实验观察 讨论分析 【实验方案】 1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒． 2．制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5 ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着 火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图2所示．