2018版第3章第3节焦耳定律

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电功率必讲小专题5——焦耳定律及其应用

电功率必讲小专题5——焦耳定律及其应用一、电热和电功的关系（1）只有在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，电热在数值上才与电功相等。

22====U Q I Rt W UIt Pt t R=（2）若导体不是纯电阻电路，电功中只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能量。

2==W UIt Pt Q I Rt =＞小结：焦耳定律基本公式Rt I Q 2=可以用于所有电路中，推导公式UIt Q =、Pt Q =、t RU Q 2=仅用于纯电阻电路。

二、串、并联电路中电热率的特点（1）无论是串联电路还是并联电路，总电热与各用电器电热关系都为21Q Q Q +=总（2）在串联电路中电热的分配和电阻成正比，即电阻越大电热越大，即2121R R Q Q =; （3）在并联电路中，电热的分配与电阻成反比，即电阻越大电热越小，即1221R R Q Q =三、电热器档位问题（1）电热器“高温档”和“低温档”的实质：电阻大小不同根据RU P 2=可知，当U 一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大。

所以高温档总电阻最小，低温档总电阻最大。

（2）不同档位的电路结构 ① 两档问题短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如图所示，当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温档；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温档。

单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，另一条支路连接附加电阻，如下图所示。

当开关掷向附加电阻的电路时，两电阻串联，为低温档；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温档。

② 多档问题：两个电阻串联时为低温1档；单独使用一个电阻时为低温2档；并联时为高温档。

焦耳定律专项训练一．选择题（共24小题）1．（2018春•福田区校级月考）两个定值电阻，R 1标有“20Ω，0.3A ”、R 2标有“15Ω，0.6A ”的字样，把它们并联起来直接接在一电源两端，则电源电压最大只能是（） A ．3V B ．6V C ．9V D ．15V2．（2009•南安市校级质检）将分别标有“6V 9W ”和“6V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12V 电源上，则（）A．两灯都能正常发光B．灯L2要被烧坏C．两灯都比正常发光时暗D．灯L1比灯L2亮3．（2017秋•凤翔县期末）小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。

焦耳定律的理解及计算

电流
电阻
时间
（2）计算公式： <m></m> ⑥______，公式中电流 <m></m> 的单位是安培 <m></m> ，电阻 <m></m> 的单位是欧姆 <m></m> ，时间 <m></m> 的单位是秒 <m></m> ，其中热量 <m></m> 的单位是焦耳 <m></m> .
1. 电流的热效应：电流通过导体时①____能转化为②____能，这种现象叫做电流的热效应．
第3题图
命题点精准练
1.下列现象或装置中，①电动机外壳上装散热片；②电视机后罩有许多小孔；③长期不用的电视机，隔段时间通电一次用来驱潮；④电暖手宝；⑤电脑机箱里装有小风扇，其中利用电流热效应的是______，防止电热带来危害的是________.（填序号）
③④
①②⑤
2.(2021云南)将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间.以下说法正确的是( )A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等C. 三个用电器消耗的电能一样多D. 三个用电器产生的热量相等
第11题图
[解析] 由电路图可知，电阻、、串联，电压表测两端的电压，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据欧姆定律，电路电流最小，定值电阻两端的电压最小，即两端的最小电压为 ,此时电路中的最小电流；
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路电流最大，两端的电压最大为，此时电路中的最大电流；此时两端的电压，；电路电流最小时，两端的电压，则，，故 .

初三物理焦耳定律

s=450
J。工作状态下,要使整个电路消耗的电功率
基础
最小,由 P=U2可知,在电源电压一定的情况下,电路中的总电阻应最大。分析可知,
R
闭合 S2,断开 S1、S3,灯泡 L 与定值电阻 R 串联时,电路中的电阻最大。灯泡 L 的
重
难探究
电阻
RL=UP
2 L L
=(6V )2=12
3W
Ω,则电路消耗的最小电功率
图24-4
教
材梳理
8. [2018·广安] 电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部简化电路结构如图
额定电压 220 V 频率 50 Hz
夯实
24-4所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻额定加热 880 W
基
的影响)。
础
功率保温 44 W
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
Pmin=RU
2
=
R
总
U2 L +R
= (6V)2 =1.8
12 Ω+8Ω
逐 W。
个击破
教材
5.计算电流通过电风扇产生的热量,下列公式选用正确的是 ( C )
梳理
A.UIt B.U2 t
R
夯实
C.I2Rt D.前面三个都可以
基
础
重难探究
逐个击破
教
材
6.图24-2是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机
究
时的实际加热功率是多少。
逐
个
击
破
图24-4
教材
解: (3)由电能表规格可知,电能表转盘转 1 圈电饭锅消耗的电能

高中物理第3章第3节焦耳定律课件鲁科版选修3-1

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(4)物理意义：描述_电__能_转化为其他形式的能的多少．
2．电功率 (1)定义： _单__位__时__间_内电流所做的功．
(2)公式：P＝Wt ＝_U__I_ (3)单位：国际单位是_瓦__特_，符号是_W_. (4)物理意义：描述电流做功的_快__慢_．
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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_成正比，跟_通__电__时__间_成正比． 2．公式：Q＝ _I_2_R_t. 3．国际单位： _焦__耳_ ．三、身边的电热 1．电流热效应的应用如电热水器、电饭锅、电刻笔、电焊等都是利用电流的_热__效__应_工作的．
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2．热功率
单位时间内电流通过导体发热的功率叫热
功率．热功率即电能转化为内能的功率，即 P＝Qt
＝I2R. 3．电功(电功率)与电热(热功率)的区别与联
系 (1)电功是电能转化为其他形式能的量度，
电热是电能转化为内能的量度．可见电功和电热是两个不同的物理量，不能混淆．
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温馨提示：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，表明有多少电能转化为其他形式的能．可见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：单位时间内电流所做的功，叫做电功率． (2)表达式：P＝Wt ＝UI.
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(3)单位：瓦特，符号W(国际单位制)，常用的还有千瓦(kW)，1 kW＝1 000 W.
(4)意义：电功率表示电流做功的快慢． (5)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：用电器实际工作时消耗的电功率．

九年级物理全册18.4焦耳定律讲义新人教版(2021年整理)

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一、知识点睛焦耳定律1. 电流的热效应：电流通过导体时，电能转化为的现象。

2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，跟成正比。

这个规律叫做焦耳定律。

公式: .单位：Q ： I ： R : t ： 3. 电能与电流产生的热量的关系及计算公式的选用: 用电器类型能量转化消耗的电能电流产生的热量（Q关系纯电阻电能→内能非纯电阻电能→机械能+内二、精讲精练1. 电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（）A ．导线的绝缘皮隔热B ．导线散热比电烙铁快C ．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D ．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻2. 两个电阻阻值分别为 R 1=10Ω，R 2=20Ω，把他们串联起来接入电路中，在相同时间内，R 1 和 R 2 的产生的热量之比为(） A ．1：2 B ．2：1 C ．1：4 D ．4:13. 如图所示的四个电路中,电源两端的电压相同且保持不变，已知电阻 R 1 和 R 2 的阻值大小关系为 R 1＜R 2，相同时间内产生热量最多的是（）A ．B ．C．D．4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器产生的热量相同B．电风扇产生的热量最多C．电烙铁产生的热量最多D．电视机产生的热量最多5.（双选)如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（) A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．通电一段时间后,左侧U 形管中液面的高度差比右侧的大第 5 题图D．该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的6.某导体的电阻是 10Ω，通过 4A 的电流时，1h 产生多少焦耳的热量？7.一根 60Ω的电阻丝接在 36V 的电源两端,在 5 分钟内产生所少热量？8.一只额定功率是 800W 的电饭锅,在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？9.一个电炉的额定电压是 220V，在额定电压下工作时的电阻是121Ω,它的额定功率有多大?在额定电压下工作半小时产生的热量？10.小红家新买了一台电饼铛,电饼铛的电阻通过 5A 的电流时，每分钟可产生 6.6×104J 的热量。

中考物理专题焦耳定律含解析

专题18 焦耳定律1.内容：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.公式：Q=I2Rt3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。

此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。

所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。

【例题1】（2019吉林）电炉丝通过导线接到电路里，通过电炉丝和导线的电流大小________，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________。

【答案】相等；多【解析】电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线串联，那么通过电炉丝和导线的电流大小相等；由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知可知，电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。

【例题2】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。

【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；（2）电源两端的电压为6V。

【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。

（2）由I＝得，R1两端的电压：专题学啥专题考法U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。

一、选择题1．（2018成都）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，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）A．W=3800J，Q=200J B．W=3800J，Q=3800JC．W=7200J，Q=200J D．W=7200J，Q=3800J【答案】A．【解析】本题考查的知识点是焦耳定律；电功的计算．已知电压、电流与通电时间，由W=UIt可以求出电动机消耗的电能，由焦耳定律可以求出其产生的热量．电动机消耗的电能：W=UIt=380V×10A×1s=3800J；产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J2.（2018河南）图甲是小灯泡的电压——电流图像。

2018年高中物理第3章恒定电流第3节焦耳定律课件鲁科版选修3_1

电热和热功率的理解及应用 1．电热和热功率 (1)焦耳定律：电热的计算公式为 Q＝I2Rt，适用于任何电路． (2)热功率的计算公式为 P 热＝I2R，适用于任何电路．
2．电功和电热的比较电功实质计算公式联系与区别电功率与热功率电热
[答案]
(1)32 J
(2)4
电功、电功率的三点说明 (1)电功 W＝UIt 适用于任何电路． U (2)在纯电阻电路中，由于 I＝R ，所以在纯电阻电路中的电功可
2 U 表示为 W＝UIt＝I2Rt＝ t. R 2 U (3)P＝UI 适用于任何电路，在纯电阻电路中 P＝UI＝I2R＝ . R
(多选)(2018· 临川一中质检)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是( )
电功和电功率 1．对电功的理解 (1)从力的角度看，电流做功的实质是电场力对自由电荷做功． (2)从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小标志着电能转化为其他形式的能的多少． (3)电功 W＝UIt＝qU 对任何电路都适用．
2．对电功率的理解 (1)电功率表示电流做功的快慢或用电器消耗电能的快慢． W (2)公式 P＝ t ＝UI 对任何电路都适用． 3．额定功率和实际功率 (1)额定功率：用电器正常工作所消耗的功率，当用电器两端的电压达到额定电压或电流达到额定电流时，用电器达到额定功率． (2)实际功率：用电器在实际电压下电流做功的功率，一般情况下，为保证用电器的安全，实际功率应小于或等于额定功率．
第 3章
恒定电流
第3节
焦耳定律
第 3章
恒定电流
1.知道电功的概念，掌握电功和电功率的计算．
2.知道
焦耳定律，会根据焦耳定律计算用电器产生的电热． 3．知道纯电阻电路与非纯电阻电路的差别，会结合实际，区分电功和电热．

2018版高中物理选修3-1课件：3-3 焦耳定律精品

当并联接入220 V电源时，两灯泡两端电压均为220 V，则灯泡均正常发光，故P1＝100 W，P2＝60 W，100 W的灯泡更亮. 答案 P1＝100 W，P2＝60 W,100 W的灯泡更亮
(2)把它们串联接到220 V的电源上，实际功率各是多少？哪
个灯泡更亮？
解析当串联接入220 V电源时，
答案 0.3 A
(2)电风扇工作时，电动机发热功率，转化为机械能的功率
及电机的效率；
解析线圈电阻发热功率PQ＝I2r＝1.8 W；
机械功率P机＝P－PQ＝64.2 W；
P机效率为机械功率与总功率之比为 η＝ P ＝97.3%.
答案 1.8 W 64.2 W 97.3%
(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？解析当叶片不转动时，作纯电阻，I＝Ur ＝11 A; P＝UI ＝I2r＝2 420 W.
第3讲焦耳定律
目标定位 1.知道并理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算 .2. 弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系.3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别．
1 预习导学梳理·识记·点拨 2 课堂讲义理解·深化·探究 3 对点练习巩固·应用·反馈
(2)热功率的计算公式为P热＝I2R.
例1 有分别标有“220 V、100 W”、“220 V、60 W”的两个灯泡. (1)把它们并联接到220 V的电源上，实际功率各是多少？哪个灯泡更亮？
解析由 P＝UR2得 100 W 的灯泡电阻 R1＝UP12＝2120002 Ω＝484 Ω， 60 W 的灯泡电阻 R2＝UP22＝262002 Ω≈807 Ω.