中考物理考点总结焦耳定律

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2019中考物理高频考点：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：Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q=I2Rt.Q1：Q2：Q3：…：Qn=R1：R2：R3：…：Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/R;Q1：Q2=R2：R1②无论用电器串联或并联，计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt 额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率。

P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。

若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。

实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n如：U实=12U额P实=14P额当U实>U额时P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)当U实=U额时，P实=P额(灯正常发光)当U实>U额时，P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈，有时会损坏用电器)当U实>U额时，P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。

判断灯丝电阻口诀：“大(功率)粗短，小细长”(U额相同) 两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同)⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。

初三物理知识点：焦耳定律

初三物理知识点：焦耳定律各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢为了方便同学们学习，下面小编精心为大家整理了初中物理知识点，供大家参考学习，希望对同学们的学习能有所帮助。

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。

计算公式：Q=I2Rt;对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=w=Pt①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。

Q1：Q2：Q3：…：Qn=R1：R2：R3：…：Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/R;Q1：Q2=R2：R1。

②无论用电器串联或并联，计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt希望同学们能够认真记忆初中物理知识点，努力提高自己的物理水平。

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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。

计算公式：Q=I2Rt;对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=w=Pt①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。

Q1：Q2：Q3：…：Qn=R1：R2：R3：…：Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/R;Q1：Q2=R2：R1。

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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。

焦耳定律知识点汇编

焦耳定律知识点焦耳定律知识点：1．电功和电功率（1）．电功：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。

用W表示。

实质：是能量守恒定律在电路中的体现。

即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。

功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为U AB，则电场力做功W=qU AB。

对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=IUt。

这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

表达式：W = Iut ①【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。

②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。

单位：焦耳（J）。

1J=1V·A·s（2）电功率①定义：单位时间内电流所做的功②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）②上式表明：电流在一段电路上做功的功率P，和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。

③单位：为瓦特（W）。

1W=1J/s④额定功率和实际功率额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。

=IU，U、I分别为用电器实际功率：用电器在实际电压下的功率。

实际功率P实两端实际电压和通过用电器的实际电流。

2．焦耳定律——电流热效应（1）焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。

表达式： Q=I2Rt ③【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=I2Rt （2）热功率：单位时间内的发热量。

焦耳定律知识点

焦耳定律知识点
焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律，其具体内容为：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。

焦耳定律的数学表达式为Q=I²Rt，其中Q表示热量，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。

在纯电阻电路中，焦耳定律可以用来计算电流产生的热量。

需要注意的是，在非纯电阻电路中，如电动机等，电能并不是完全转化为热能，此时焦耳定律不再适用。

以上是关于焦耳定律的基本知识点，仅供大家参考。

初中物理电学第8讲焦耳定律

焦耳定律知识点梳理一、电流的热效应1、定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。

2、实质：电流通过导体的过程是电能转化成内能的过程，同时也是电流做功的过程。

3、电流的三种效应①电流的热效应：电流通过导体时产生热量②电流的磁效应：通电导体周围有磁场③电流的化学效应：电流通过酸、碱、盐的水溶液时，溶液会发生化学变化。

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成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比2、表达式：3、适用范围4、电能的防止和利用①电能的利用：纯电阻用电器，例如电热水器、电饭锅等②电能的防止：用电器温度过高会影响其使用寿命，会使导线的绝缘皮老化，甚至温度过高导致火灾。

所以，就需要散热。

方法突破之典型例题一、选择题1、下列家用电器，利用电流的热效应工作的是A．洗衣机B．电视机C．电冰箱D．电水壶2、下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是（）A.电暖气B.洗衣机C.电风扇D.电视机3、下列情况中不属于防止电热危害的是（）A．电视机的后盖有许多孔B．电脑机箱内有小风扇C．电动机外壳有许多散热片D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次4、计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（）A、UItB、C、I2RtD、前面三个都可以5、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6、在“探究焦耳定律”的实验中，为了找出电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系，必须同时保持（）A．导体电阻相等和导体中电流相等B．导体电阻相等和通电时间相等C．通电时间相等和导体中电流相等D．导体电阻相等、通电时间相等、导体中电流相等7、电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（）A．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻8、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9、一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的（）A．可用于输电线路降低输电损耗B．研制成磁悬浮列车C．装配成功率大、高效率的发电设备和电动机D．制成大功率的电炉10、家用洗衣机的主要部件就是电动机，若一个洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，如果电动机线圈电阻为4Ω，则每分钟产生的热量为（）A．26400J B．726000J C．960J D．440J11、把一台电动机接入电压220V的电路中，正常工作时通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为4Ω，1min通过线圈的电流产生的热量为（）A．1100J B．6000J C．66000J D．3000J12、用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是（不计热量损失）（）A．2.5min B．5min C．20min D．40min13、某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。

中考物理复习焦耳定律

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 2.4________ ×10 3 焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是 10 __瓦；开关S断 50 开后，整个电路工作 __小时消耗1千瓦电能.
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，这是为什么? 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.
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.某同学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( C ) 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
课前热身

九年级丨焦耳定律的计算公式及应用

九年级丨焦耳定律的计算公式及应用1、公式：Q=I2Rt．Q表示电热，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表示时间，单位是秒s．2、推导式：Q=U2Rt和Q=UIt．（仅适用于纯电阻电路）3、电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W．4、方法与点拨（1）电热与电功的关系：应用公式电功电功率焦耳定律适用范围基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用导出公式 W=U2Rt=I2Rt P=U2R=I2R Q=U2Rt=UIt 纯电阻电路Q=W（2）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功．只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W．练习：1、李同学自制了一个简易“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，100s内产生的热量为484J．解：Q=I2Rt=U2/Rt=(220V)2/1.0×104Ω×100s=484J．答案：4842、熔丝在电路中起保护作用，电流过大时，能自动切断电路．下表是一段熔丝的数据长度L= 5cm横截面积S= 2mm2电阻R= 0.2Ω密度ρ=11×103kg/m3比热容C= 1.3×103J/（kg·℃）熔点t=327℃（1）请计算当电路中电流达20A时，在0.5s内该熔丝温度将升高多少度？（设电阻的变化和散热不计）（2）铜的熔点为1083℃，试说明为什么不能用铜丝代替熔丝．答：（1）当电路中电流达20A时，在0.5s内该熔丝温度将升高28℃．（2）保险丝的作用是当电路中的电流过大时，能自动切断电路，它是利用了电流的热效应来工作的，故要用电阻率大、熔点低的合金制成．保险丝千万不能用铜丝代替，因为电流过大时，铜丝的熔点高，不易熔断，起不到保护电路的作用．因为电流过大时，铜丝的熔点高，不易熔断，起不到保护电路的作用，所以不能用铜丝代替熔丝．。

初三物理焦耳定律(基础)知识讲解、练习、解析

焦耳定律（基础）【学习目标】1、知道电流的热效应；2、理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关；3、知道电热的利用和防止。

【要点梳理】要点一、电流的热效应1．定义：电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。

2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通电时间有关。

通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。

要点诠释：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。

这是因为导体都有电阻。

导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。

如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。

3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素（1）电流产生的热量与电阻的关系如图18.4-2所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。

通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?实验表明：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）电流产生的热量与电流大小的关系如图18.4-3所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。

在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

要点二、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，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

这个规律叫焦耳定律。

2．公式：Q=I2Rt要点诠释：焦耳定律的另外两个表达式:1. 从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。

2025年中考物理总复习第一部分考点梳理第14讲欧姆定律电功率第5课时焦耳定律

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物理
第5课时
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焦耳定律
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物理
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(人教：九年级P99～P103
物理
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北师大：P119～P123)
考点：焦耳定律
定义
电流的
热效应
影响
因素
电流通过导体时电能转化为内能的现象
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的
热量越多；在电阻、通电时间相同的情况下，通过的
＋W 机。在非纯电阻电路中，计算消耗
的电能(电功)只能用W＝Pt＝UIt，计算
电热只能用Q＝I2Rt。
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如图为超市常用塑料袋封口夹的电路原理图中，电源电压为5 V，电
热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的热效应实
现高温封口，3 s内产生的热量为 75 J；若使用时总把塑料袋烫坏，可以
增大 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
2
【思路点拨】由Q＝ t知：U不变时，R越大Q越小

。
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重难点2：电热的综合计算
已知条件
计、通电
时间中的几个量

W＝I2Rt、W＝UIt、W＝ t

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①纯电阻电路：电流做的功，即消耗的电能，全部转化为内能的电路(

例如电热水器、电炉等一些电热器)，即Q＝W＝Pt＝UIt＝ t＝I2Rt；

理解
②非纯电阻电路：电流做的功，即消耗的电能，有一部分转化为内能
的电路(例如电动机)，即Q＜W；
(2)电热与电阻的关系：

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焦耳定律是电学中的一个重要定律，它指出电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。

其公式为Q=I²Rt，其中I，R，t为国际单位，Q的单位为焦耳。

我们可以从电功和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。

电热器是利用电来加热的设备，主要由发热体组成。

发热体由电阻丝绕在绝缘材料上做成，具有高电阻率和熔点。

在电动机、电视机等电器中，电热会造成危害，需要考虑散热。

在推导焦耳定律的过程中，我们可以得知：只有当电能全部转化为内能时，电流产生的热量才等于电流所做的功。

例如，在给蓄电池充电时，电流通过蓄电池引起化学反应，电流做的功大部分转化成化学能，只有一部分电能转化为内能，因此蓄电池充电时，电流产生的热量并不等于电功。

焦耳定律揭示了电流通过导体时热效应的规律，实质是定量地表示了电能向内能转化的规律。

焦耳定律的公式是U²t的形式，需要注意的是，欧姆定律只对纯电阻电路才成立。

因此，在焦耳定律的运用中，需要根据问题的条件具体分析和选择公式。

例如，在几个导体串联时，应选用公式Q=I²Rt，以确定导体产生的热量与电阻R成正比；而在几个导体并联时，应选用公式Q=U²t，以确定产生的热量与导体的电阻成反比。

由以上分析可知，应用焦耳定律解释电热现象时，需要明确或比较电能转化的热量Q与电阻R的关系。

此外，还需分清导体是串联还是并联，然后再根据电路的具体条件进行分析，才能得出正确的结论。

1.选D。

电热水壶利用电流热效应加热水。

2.选B。

根据焦耳定律，电热丝产生的热量与电阻成正比，与电流平方成正比。

因此，电阻值较大的电热丝在相同时间内产生的热量较多。

3.选B。

串联电热丝的总电阻值较大，因此通过的电流较小，产生的热量也较少，所需时间较长。

而并联电热丝的总电阻值较小，通过的电流较大，产生的热量也较多，所需时间较短。

因此，t串t并4:1.4.W1W24:3；Q1Q23:4.根据电路中串联电阻的公式，串联电阻的总电阻值为R=R1R27Ω。

-初三物理-焦耳定律 (1)

核心知识点1．电流的热效应
（1）电流热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象。

（2）通过一个导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长，这个导体产生的热量越多。

知识点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：Q =I 2 Rt 。

（3）焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能（电功）W，即Q=W U t I=。

再根据欧姆定律U=IR，就得到Q =I 2 Rt 。

知识点3．电热的利用与防止
（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等。

（2）防止：电视机的后盖有很多孔、电脑需要用微型风扇及时散热等。

二、知识体系梳理
U
1．有些用电器在工作时，电能主要转化成内能之外的其他形式的能，比如电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等，只有很少一部分电能转化为内能。

2．焦耳定律适用于任何用电器产生的热量。

2 3．对于纯电阻电路： Q = W = UIt = I 2
Rt = t 。

R 4．对于非纯电阻电路，电流做功，只有一部分电能转化为内能，所以消耗的电能大于产生的热量，即：W > Q 。

三、易错知识梳理。

中考物理焦耳定律知识点

中考物理焦耳定律知识点1. 焦耳定律是描述电流通过导体时，导体内产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。

该定律由英国科学家焦耳（James Prescott Joule）于19世纪初提出。

2.焦耳定律的数学表达式为Q=I²Rt，其中Q表示导体内产生的热量，单位为焦耳（J）；I表示电流强度，单位为安培（A）；R表示电阻，单位为欧姆（Ω）；t表示时间，单位为秒（s）。

3.根据焦耳定律，当电流通过导体时，导体内产生的热量正比于电流强度的平方，电阻的大小以及电流通过的时间。

电流越大、电阻越大、时间越长，产生的热量就越大。

4.根据焦耳定律，可以推导出电功率的表达式P=IV，其中P表示电功率，单位为瓦特（W）；I表示电流强度，单位为安培（A）；V表示电压，单位为伏特（V）。

5.焦耳定律也可以用来计算电器的功率损耗。

例如，当我们知道电器的电流强度和电阻时，可以利用焦耳定律计算出电器的功率损耗，从而评估电器的效率。

6.焦耳定律不仅适用于直流电路，也适用于交流电路。

在交流电路中，电流的强度和方向会不断变化，但是根据平均原理，我们仍然可以用平均电流强度来计算导体内的热量。

7.焦耳定律的应用非常广泛。

例如，电热水壶、电炉、电热毯等家用电器都是利用焦耳定律将电能转化为热能的。

8.焦耳定律还与电能损耗和发热有关。

当电流通过电线或电器时，由于电线和电器的电阻，会产生一定的电能损耗，导致电线和电器产生发热现象。

9.焦耳定律在我们日常生活中也有很多应用。

当我们使用电吹风吹头发时，电吹风发热的原理就是利用了焦耳定律。

电吹风内部的发热丝通过电流产生热量，将热量传递给吹风口，从而吹出热风。

10.焦耳定律还可以解释一些现象，例如为什么电线或电器高负荷使用时会发热，为什么电线或电器超负荷使用时会烧毁等。

11.焦耳定律的实验可以通过一系列电流和电压测量来完成。

例如，可以使用电流表测量电流强度，使用电压表测量电压，然后根据焦耳定律的数学表达式计算出产生的热量。

初中物理15 焦耳定律

焦耳定律一.网上课堂(一)主要内容1.焦耳定律:(1)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,这个规律叫做焦耳定律.电流通过导体要产生一些效应,其中包括热效应. 电流通过导体产生热量, 即电流的热效应. 电流通过不同导体以及电流大小不同产生的热量不同.通过实验, 科学家焦耳找到了电流产生热量多少的影响因素, 及它们之间的关系, 总结成焦耳定律.电流的热效应是电流做功的结果,做功越多, 电流通过导体产生热量就越多. 在纯电阻电路中(例电炉丝、电暖器)电流所做的功全部转化为热能, 释放出热量. 即W=Q(2)焦耳定律基本公式: t R I Q ⋅⋅=2(3)单位:焦1焦=1安2·欧·秒 (4)导出式:在纯电阻电路中(例电阻元件、电热器等)电流通过导体所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故t P t RU t I U W Q ⋅=⋅=⋅⋅==2注: 以上导出式只适用于纯电阻电路中电热计算. 2.电热利用:(1)电热器: 利用电来加热的设备电热器主要组成部分是发热体.而发热体又是由电阻率大、熔点高的电阻绕在绝缘材料上做成的.(2)电热的利用:电流通过电阻丝放出热量, 供人们利用. 电热器清洁卫生, 没有环境污染, 热效率高, 可方便控制和调节温度, 还可制成电热保温装置.(3)防止电热的危害:电热会对某些不需要发热设备和电路造成不利影响, 对这些设备要采取散热措施, 防止电热的危害.(二)学习指导:1.某电动机, 直流电阻为5欧, 接在220伏电路中正常工作,电流为4安, 试求:(1)该电动机在一分钟内有多少电能转化为其它形式的能量.(2)电动机在一分钟内放出了多少热量?(3)电动机将电能转变为机械能的功率是多少?分析与解: 电动机主要是通过电流做功将电能转化为机械能的装置, 但电流通过机器就会产生热量, 故电能不能全部转化为机械能, 还要有一部分热能的损耗.(1)该电动机一分钟内消耗的电能即电流所做的总功.t I U W ⋅⋅=总=220伏秒安604⋅⋅=5.28⨯104(J) (2)电动机一分钟内放出的热量, 根据焦耳定律有: =⋅⋅=t R I Q 2(4安)2⋅⋅欧560秒 =4.8310⨯(J )(3)电动机将在1分钟内将电能转化为机械能的有用功为 W 有=W 总-Q)(108.4)108.41028.5(434J J ⨯=⨯-⨯=则转化成机械能的功率为P 有sJ t W 60)(108.44⨯==有=800(W ) 说明:电流通过用电器所做的总功即消耗的电能有一部分转化为热能, 另一部分转化为其它形式的能量, W 总>Q, 只有在纯电阻电流中,电流所做的功全部转化为热能,W 总=Q.那么, 当用电器是非纯电阻时,计算消耗电能产生热量只能用焦耳定律t R I Q ⋅⋅=2, 其它导出式UIt t RU Q =⋅=2都不适用.2.如图15-1中R 1=10Ω, R 2=200Ω, 电源电压保持6V 不变, 当S 1, S 2同时断开时，R 1消耗功率为0.1W, 求当S 1, S 2同时闭合时, 电路在一分钟内放出的热量?分析与解: 当S 1, S 2同时断开时, R 1, R 3串联∵P 1=0.1W, R 1=10Ω∴1111=⋅=RPU(V)又∵1131UUURR-=∴501)16(10)(1113=-=-=UUURR(Ω)当S1, S2均闭合时, R2R3并联.1分钟电路放出热量, 根据焦耳定律的导出式, 在纯电阻电路中Q=W=tRU⋅并2其中40250100003232==+⋅=RRRRR并(Ω)则546040622=⋅=⋅==tRUWQ并(J)说明:本题属于电路变换题目, 在电路第一个状态下可利用已知求出电阻R3的阻值, 当电路状态变化后,此阻值不变.仍要注意此电路为纯电阻电路, 电流所做的功全部转化为热能,故tRUQW⋅==2,成立.3.若使一个可调电阻器在相同时间里产生的热量减少为原来的1/4, 那么下面采取的方法中正确的是:A. 电压、电阻同时减半B. 电压、电阻都减小到原来的41C. 电压不变, 电阻减半D. 电压增大一倍, 电阻减半分析与解:因可调电阻器属纯电阻原件, 故电流通过电阻器所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故tRUWQ⋅==2.在相同时间内, 当电压、电阻同时减半时,221)(22222QtRUttRUQRU=⋅⋅=⋅=⋅''=', 故A错;当电压不变, 电阻减半时Q t R U t R U t R U Q 222/222=⋅=⋅=⋅'=';当电压增大一倍, 电阻减半时,Q t R U t R U t R U Q 882/)2(2222=⋅=⋅=⋅''=',故C 、D 都不符合题意;只有当电压, 电阻减小到原来的1/4时, 4414/)4/(2222Qt R U t R U t R U Q =⋅⋅=⋅=⋅''=',故B 正确. 说明:此题还是要先判断是否为纯电阻电路, 选择好应用的公式, 最后利用数学手段,判断当电压和电阻发生变化后,电热如何变化.4.两个电炉额定电压是220伏, 各自正常工作,甲炉的电阻为48Ω, 乙炉电阻为80欧,通电时间相同,下面结论中正确的是:A. 甲炉电阻小, 产生的热量多B. 乙炉的电阻大, 产生热量多C. 甲, 乙两炉的电压相等, 产生的热量相等D. 由于甲电阻小于乙电阻, 甲电流大于乙的电流,所以产生的热量多少,无法比较确定.分析与解: 由于此电路为纯电阻电路故Q=W=t RU t R I ⋅=⋅⋅22.,由于两电阻丝正常工作时,电压相同,根据Q=W=t RU ⋅2, R 甲<R 乙, 则Q 甲>Q 乙, 故A 正确. 说明:此题解决关键在于选择电热公式是Q=t R I ⋅⋅2还是Q=t RU ⋅2.这取决于电路中电压相同, 还是电流相同.本题中两电炉丝的额定电压是相同的,故选择Q=t RU ⋅2公式, 由于R 甲>R 乙, 相同时间内电热甲大于乙.二.网上能力训练题(一)能力训练部分[A]基础性训练题:1.电流通过导体产生的热量跟_______________成正比, 跟_______成正比跟______________成正比.2.电热器是利用电流的____________效应制成的加热设备, 它的主要组成部分是_______________________________, 两个电热器的电阻之比为3:4, 如果把它们串联在某电路里,在相同时间内,它们产生的热量之比为__________; 若它们并联在电路中, 在相同时间内, 它们产生的热量之比为______________.3.电阻R=2Ω, 若加在R两端的电压U=8伏, 通电时间t=20秒,则电流产生的热量为__________.4.某导体两端的电压是6伏, 当导体通过8 库仑的电量时,电流通过导体所产生的热量为______________.5.一度电可供一盏“220V40W”灯泡正常工作_______小时, 若它正常工作5小时,所消耗的电能___________焦耳.6.两根导线的电阻分别是10欧和5欧, 若将它们串联后接在一个电源上,在相等时间里,电流通过两根导线产生的热量之比是___________.7.一根电阻丝通过1分钟产生的热量为3104.2⨯焦, 测得电流为2安, 这根电阻丝的阻值为___________.8.电阻R1R2并联在电源上, 两电阻电功率之比为P1:P2=3:1, 若使R1R2串联在同一电源上,两电阻电功率之比''21:PP=____________此时,两电阻在相同时间内放出的热量这之比Q1:Q2_____________.9.一电阻丝接在电压为U的电源上, 每分钟产生热量为Q, 若使该电阻丝每分钟产生热量为Q/2, 则应接电源电压为_____________.10. 若将通过某一电阻上的电流增大到原来的3倍, 则在单位时时间内( )A. 电流产生的热量是原来的3倍B. 电流产生的热量增大到原来的6倍C. 电流产生的热量增大到原来的3倍D. 电流产生的热量是原来的9倍11.R1R2阻值的比是1:2, 先后把它们串联, 并联在同一电源上, 在相等时间里电流两次在R1上产生的热量之比是( )A. 1:3B. 1:9C. 1:2D. 1:412.一段导体中的电流强度为2安时, 产生的热量为Q, 若通电时间不变,使通电导体的电流强度变为4安时, 则通电导体产生的热量则为:A. Q/4B. Q/2C. 2QD. 4Q13.将标有“220V40W”和“220V60W”两灯串联起来接在220伏电路中,则两盏灯在相同时间内消耗的电能之比( )A. 2:1B. 2:3C. 3:2D. 1:214.R1R2并联,R1阻值为R2的1/3, 电路的总电阻为24欧, 干路上的电流强度为2安, 求:通过R1的电流强度和10分钟内R2放出的热量.15.如图15-2所示电路中, 已知R1=30欧, R2=20欧, 当开关闭合时, 电流表的示数为0.4安, 若开关S断开后电源电压不变, 求:5分钟内电流通过R2所放出的热量.[B]提高性训练题:16.标有“220V1000W”的电炉接在220伏的电路中, 每分钟产生_______焦耳的热量, 半小时耗电__________度.17.一条电阻丝先后接在两个电路中,通过它的电流是I1=3I2, 当两种情况放出热量相同时, 两次通电时间之比t1:t2______________18.将两电阻之比为2:3的电热器串联后,接在电路中, 相同时间里放出的热量之比为_________, 如改接成并联后接在电路中, 相同时间里放出的热量之比_______________.19.电热器A标有“220V500W”, 电热器B标有“2201.25KW”各自在实际电压下工作,若通过两电热器电流强度之比I A:I B=5:1, 要使它们产生相同的热量所需时间之比为( )A. 1:10B. 10:1C. 1:20D. 20:120.把两根由同种材料制成的粗细相同而长度不同的电阻丝接入电路中, 下列说法中正确的是( )A. 把两根电阻丝串联, 长的电阻丝两端电压大,放出热量多B. 把两根电阻丝并联时,通过长的电阻丝电流强度大,放出热量多C. 把两根电阻丝并联时,短电阻丝两端电压小,放出热量相同.D. 把两根电阻丝串联时,通过它们的电流强度大小相同, 放出热量相同21.甲灯标有“110V60W”乙灯“110V40W”, 若将它们串联接在220V的电源上,则甲灯,乙灯各自在10分内实际消耗的电能?22.如图15-3中电压表示数为6伏,电阻R的阻值为5 ,电流每分钟在R上产生的热量是12焦, 灯泡L的额定功率为4W, 若灯丝电阻不变,求灯的额定电压.[C]研究性习题:23．一只标有“220V,110V·40W”电烙铁，其尾部的接线端及和电对应的电热丝连接如图15-4所示,其中B为电热丝AC中点抽头, 下列说法正确的是:( )A. 将AC端与220V的电源相连,电烙铁单位时间内放出40J热量.B. 将AB端与110V电源相连电烙铁单位时间内放出40J热量.C. 将AC连在一起作为一个接线端, 再将AB端与110V电源相等,电烙铁单位时间内放出40J热量.(二)能力训练题答案1.电流的平方,电阻, 通电时间.2.热, 电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的发热体. 3:4, 4:3. 点拨:R 1R 2串联时, I 1=I 2, 根据t R I Q ⋅⋅=2,则Q 1:Q 2=R 1:R 2=3:4; R 1R 2并联时,U 1=U 2, 根据t RU W Q ⋅==2, 则Q 1:Q 2=R 2:R 1=4:3. 3. 640J点拨: t R U W Q ⋅==2=64020282=⋅(J) 4. 48J点拨: 电流通过导体放出热量4886=⋅=⋅=⋅==c V q U t UI W Q (J) 5. 25, 7.2510⨯ 点拨: 根据t P W ⋅=, 千瓦时千瓦04.01⋅==P W t =25小时 )(102.72.0504.05J KWh h KW t P W ⨯==⋅=⋅='.6. 2:17. 10点拨: 10602104.2232=⋅⨯=⋅=t I Q R 欧 8. 1:3, 1:3点拨: R 1R 2并联时,1312212212===R R P P R U R U , 若R 1R 2串联时,3121221221==⋅⋅=''R R R I R I P P ; t R I t R I Q Q ⋅⋅⋅⋅=221221=3121=R R 说明: 由此题我们可以看到:在串联电路中21212121R R Q Q W W P P ===,即电功, 电功率, 电热与电阻均成正比, 而在并联电路中212121Q Q W W P P ===12R R , 即电功率, 电功, 电热与电阻均成反比.9.U 22. 点拨: 根据t RU W Q ⋅==2得t R Q U ⋅=,当2Q Q ='时, 22/U t R Q U =⋅='10. D点拨: 根据t R I Q ⋅⋅=2, 当I I 3='时, Q t R I Q 992=⋅⋅=', 电流产生热量是原来的9倍.11. B点拨: R 1R 2串联时, Q 1=I 12t R ⋅⋅1t R R R U⋅⋅+=1221)(;当R 1R 2并联时, t R U W Q ⋅=='121,则91)211()11()(2222111)(1112122212=+=+=+=⋅⋅⋅='+R R R U R R U R R R tt R Q Q12. D 点拨:当I=2A 时, Q=t R I ⋅⋅2; 当A I I 42=='时, Q t R I t R I Q 4422=⋅⋅=⋅⋅'=' 13. C点拨: 由铭牌知)(12104022021211Ω===P U R , )(324206022022222Ω===P U R ,串联接在220伏电路中, 相等时间的电能之比23121032420221221==⋅⋅⋅⋅=t R I t R I W W .14．点拨:R 1R 2并联 , 因R并24422323212122==+⋅=+⋅=R R R R R R R R R (Ω), R 2=96(Ω), 则32321==RR (Ω), 又因I=2安,则5.1232969621212121=⋅+=⋅+=⇒+=I R R R I R R R I I 安 10分钟内R 2放出热量t R I I t R I Q ⋅⋅-=⋅⋅=2212222)(1440060096)5.12(2=⋅⋅-=(J)15.当开关S 闭合时, R 2被短接, 电源电压 304.01⨯=⋅=R I U =12伏; 当开关S 断开时, R 1R 2串联, 24.020301221=+=+=R R U I 安, 5分钟内电流通过R 2所放出的热量3002024.02222⋅⋅=⋅⋅=t R I Q =345.6(J)16. 4106⨯, 0.5点拨: “220V1000W ”电炉接在220伏电路中正常工作, 故4106601000⨯=⋅=⋅==s W t P W Q (J), 5.05.01=⋅='⋅'='='h KW t P W Q 度.17. 9:1点拨: 因t R I Q ⋅⋅=2, 则RI Qt ⋅=2,故19)(2122122221211===⋅⋅I I t t R I Q R I Q 18. 2:3, 3:2点拨: 3221=R R , R 1R 2串联3221221221==⋅⋅⋅⋅=R R t R I t R I Q Q , R 1R 2并联时, 2312212212===⋅⋅R R Q QtR U t R U . 19. A点拨: ∵t R I Q ⋅⋅=2 ∴RI Qt ⋅=2∴12221212222121212122122121)()()()(额额额额额额额额P P U U I IP U P U I I R R I I Q Q t t ⋅⋅=⋅=⋅⋅= 101)5001250()51(2=⋅=20.A点拨: 同种材料制成的粗细相同的电阻丝, 长的电阻大, 串联时两端电压大, 又根据t R I Q ⋅⋅=2, 串联时电流与通电时间相同, 则放出的热量也多, 故A 正确,D 错. 把两根电阻丝并联, 长的电阻通过电流小, 又根据t RU W Q ⋅==2,并联时两电阻两端电压相等, 通电时间也相等, 长的电阻丝电阻大, 放出热量小, 故B 错. 两根电阻丝并联时, 短电阻丝电阻小, 通过电流大, 两端电压相等. 又因t RU Q ⋅=2, 故短电阻丝放出热量多, 故C 错.21. 由甲, 乙两灯铭牌知)(36056011022Ω===甲甲甲P U R ==乙乙乙R U R 2)(5.302401102Ω=甲, 乙串联, )(5524)5.3023605(220安欧伏乙甲=+=+=R R U I 甲灯10分钟内实际消耗电能t R I W ⋅⋅=甲甲2=230406003605)5524(2=⋅⋅(J) 乙灯10分钟内实际消耗电能==t R I W 乙乙2345606002605)5524(2=⋅⋅(J)22. R 与灯L 串联, 电源电压为6伏, R=5Ω 又∵R 上热量J t R I Q 122=⋅⋅= ∴)(2.060512A tR QI =⋅=⋅=, )(2552.06Ω=-=-=R I U R L ∵W P L 4=额∴伏额额10=⋅=L L R P U23. A, C点拨: 由电烙铁的铭牌 “220V 110V 40W ”知, 当电烙铁分别接在220V 与110V 电源电压下时, 均正常工作,额定功率为40W. 要使其正常工作,∵W P P U U 40,22121===额额额额 ∴222121R U R U 额额=,则R 1=4R 2又∵R AB 与R AC 并联后总电阻是R AC 的41 故将AC 端与220伏电源相连时, 正常工作, 单位时间内放出40J 热量. 将AC 连在一起作为一个接线端, 再将AB 端与110V 电源相连,电烙铁仍正常工作, 单位时间内放出40J 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。

《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。