讲练45 焦耳定律
焦耳定律
的"3000r/kW・h"字样，他求出了吹风机吹冷
风时的功率为
W.（3）在上述基础上，
小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了
电吹风机．请你写出电热丝阻值的计算过程．
某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M
练习
是电动机。开关 S1闭合后， S2 接 1、 2时吹冷风，通过电动 机的电流为 O.1A;S2接2、3时吹温风，R1的阻值为 110Ω。 S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W。电源电压为 220V。试求：(1)吹冷风时，电动机
练习
4、如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W” 的电烙铁，L为“220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合时，电烙 铁在1min 内产生的热量；（2）当S断开时，电烙铁在1min 内 产生的热量。 220V
×
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产 生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少 的机械能？
的功率是多少?(2)吹温风时，通过R1 的电流是多少?(3)吹热风时，R2的电 阻是多少?(结果保留小数点后两位)
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热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效 应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量. 注意： 纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
练习
2019-2020学年人教版九年级全一册物理精讲精练18-4 焦耳定律
专题18.4 焦耳定律课前预习1．焦耳定律的内容是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。
2．焦耳定律公式为Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦、I→安(A)、R→欧(Ω)、t→秒）3．当电流通过导体做的功(W)全部用来产生热量(Q)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。
（如电热器，电阻就是这样的）知识点解读与例题突破知识点一：电流的热效应（1）电流通过导体时电能转化成热量的现象叫电流的热效应。
（2）电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。
（3）电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
【例题1】（2019北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．计算器B．电热水壶C．收音机D．电冰箱【答案】D【解析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；（3）电流的磁效应：给绕在软铁芯周围的导体通电，软铁芯就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的。
A.计算器工作时主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故A错误。
B.电热水壶工作时主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B正确。
C计算器工作时主要是把电能转化为声能，不是利用电流的热效应工作的，故C错误。
D.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的磁效应工作的，故D错误。
知识点二：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.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。
焦耳定律公式
焦耳定律公式一：[焦耳定律公式]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.【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( )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2023W，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其他物质吸收了，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二：[焦耳定律公式]初中物理电学知识梳理对初中物理知识的学习，在很多学生眼中电学部分的学习最为头痛。
知识讲解 电功和电热、焦耳定律、电阻定律
电功和电热、焦耳定律、电阻定律【学习目标】1．理解电功、电功率以及焦耳热的计算公式，能够熟练地运用其进行计算；明确不同的电路中能的转化情况，能够区分电功和焦耳热的不同、电功率和热功率的不同。
2．在非纯电阻电路中能的转化，电功和电热的区别以及一些功率的意义（如电源的总功率，发热功率，额定功率，实际功率等）。
3．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。
【要点梳理】要点一、电功1．电功的计算及单位（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 、通电时间t 三者的乘积。
（2）公式：W qU UIt ==.（3）单位：在国际单位制中功的单位是焦耳，符号为J ，常用的单位还有：千瓦时（kW h ⋅），也称“度”，61kW h 3.610J ⋅=⨯.2．电功计算公式所适用的电路（1）电功W UIt =适用于任何电路。
（2）在纯电阻电路中，由于U I R=，所以22U W UIt I Rt t R ===.3．电功实质及意义如图一段电路两端的电压为U ，通过的电流为I ，在时间t 内通过这段电路任一横截面的电荷量q It =，则电场力做功W qU =即：W UIt =．（1）实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功。
（2）意义：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其它形式的能，即电功是电能转化为其它形式的能的量度。
要点二、电功率1．电功率定义、公式及单位（1）定义：单位时间内电流所做的功，等于这段电路两端的电压U 与通过这段导体的电流I 的乘积。
（2）公式：W P UI t==.（3）单位是瓦特，符号为W （国际单位制），常用的还有千瓦（kW ），1kW=1000W .2．电功率计算公式所适用的电路（1）电功率P UI =适用于任何电路。
（2）在纯电阻电路中，22U P I R R ==.3．电功率的意义（1）意义：电功率表示电流做功的快慢。
3.6.2电功率与焦耳定律的计算(练习)(原卷版)-2024-2025学年九年级科学上册讲练课堂(浙
浙教版九年级上册第三章第六节电能--电功率与焦耳定律的计算【同步练习】一、选择题1．（2023·河北保定中考）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R1=4Ω。
闭合开关S后，电压表的示数为2V，则（）A．电路中的电流为2A B．定值电阻R2的阻值为2ΩC．定值电阻R1消耗的电功率为2W D．通电1min定值电阻R2产生的热量为120J 2．（2022·内蒙古通辽中考真题）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。
下列说法正确的是（）①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A．①②B．②③C．②④D．③④3．（2023·北京石景山二模）小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为R 甲和R 乙的电热丝，且R R 乙甲，如图所示，还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干，关于此实验说法正确的是（ ）A ．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中B ．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系C ．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少D ．电流通过电热丝R 甲产生的热量一定比通过电热丝R 乙产生的热量多4．（2023·江苏盐城一模）图甲是小灯泡L 和电阻R 的I ﹣U 图像。
将小灯泡L 和电阻R 接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V 。
下列说法正确的是（ ）A ．由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小B ．开关S 1、S 2都闭合时，电流表示数为0.5AC ．开关S 1、S 2都闭合时，电路总功率为1WD ．开关S 1、S 2都闭合时，在 1min 内电阻R 产生的热量为24J5．（2023·广东佛山·统考模拟预测）某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ ）A ．电视机B ．电风扇C ．电饭煲D ．电水壶6．（2022·湖南株洲·统考中考真题）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，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（）A．I1=I2，A管中的液面较低B．I1>I2，A管中的液面较高C．I1=I2，A管中的液面较高D．I1<I2，A管中的液面较低A．加热相同时间，由于甲杯液体升高温度大，所以甲杯液体吸收热量多B．升高相同的温度，两杯液体吸收相同的热量C．甲杯液体是水D．加热相同时间，两杯液体吸收的热量相同9．（2022·广东珠海模拟）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置。
焦耳定律的理解及计算
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 .
初中物理焦耳定律练习题及答案
初中物理焦耳定律练习题及答案【典型例题】类型一、基础知识1、（2015•宿迁中考）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝缘皮隔热C．导线散热比电阻丝快D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少【思路点拨】电炉丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断。
【答案】D【解析】电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，B、C错。
故选D。
【总结升华】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握，分析时注意用好控制变量法。
举一反三：【变式】某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是()Ａ．8JＢ．16JＣ．32J D.64J【答案】B【解析】由于Q=I2Rt可知在t、R一定时，Q与I2成正比，电流变为原来的2倍时，Q变为原来的4倍。
2、小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，玻璃管内液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是_________。
(2)已知电阻丝的阻值R甲>R乙，通电一段时间后，_________烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
(3)我们保持电源的电压不变，利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与_________的关系(写出一种即可)。
(4)上述实验中，用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称：_________。
【答案】(1)使甲和乙的通电时间和通过的电流相同；(2)甲；(3)电流大小(或通电时间)；(4)探究电流与电压和电阻的关系。
《焦耳定律》教案精选
《焦耳定律》教案精选一、教学内容本节课选自人教版八年级物理下册第14章第3节《焦耳定律》。
详细内容包括：焦耳定律的定义、热量的计算、电流通过导体产生热量的影响因素以及焦耳定律的应用。
二、教学目标1. 让学生理解焦耳定律的概念，掌握电流通过导体产生热量的计算方法。
2. 让学生了解电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响，并能运用焦耳定律解释实际现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，激发学生对物理现象的好奇心和探究欲望。
三、教学难点与重点教学难点：焦耳定律的计算和应用。
教学重点：焦耳定律的定义及其影响因素。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻箱、导线、电源、焦耳定律演示仪。
2. 学具：练习本、铅笔、橡皮、直尺。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过演示电流通过导体产生热量的实验，引导学生思考电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响。
2. 新课导入：介绍焦耳定律的概念，引导学生学习焦耳定律的公式和计算方法。
3. 例题讲解：讲解焦耳定律的计算方法，结合实际例子进行讲解。
4. 随堂练习：让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
5. 知识拓展：介绍焦耳定律在实际应用中的重要性，如电热水器、电暖器等。
六、板书设计1. 焦耳定律的定义和公式2. 电流、电阻、通电时间对导体产生热量的影响3. 焦耳定律的应用实例七、作业设计（1）某电阻为10Ω，通过电流为2A，通电时间为10s，求产生的热量。
（2）已知某电热水器的功率为2000W，工作时间为30min，求消耗的电能。
2. 答案：（1）Q = I^2Rt = (2A)^2 × 10Ω × 10s = 400J（2）W = Pt = 2000W × 30min × 60s/min = 3.6 × 10^6J八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对焦耳定律的理解和应用较为顺利，但在计算过程中仍需加强练习。
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。
焦耳定律练习题(含答案)
A. W=3800J Q=200JB. W=3800J Q=3800J C.W=72200J Q=200JD. W=72200J Q=3800J
&有两根阻值分别为1匚的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，
相同时间内产生的热量最大的是（）
C.540J
D•无法判断
5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工 作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路 中符合要求的是（ ）
6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成（）
A.电风扇B.电铃C.电炉
电机
7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2二，线圈中电流为i0A。
30、如图所示的电路中，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S、S2），插
头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电路•要求：只闭合 开关S时吹冷风；只闭合S时既无冷风又不发热；同时闭合S、S2时吹热风•请用笔画线 做导线按要求将图中的元件连接起来•（连线不能交叉）
四、简答题
开S,使电烙铁处于预热状态；当需焊接时，闭合S,就能很快达到焊接温度。现用“220V25W的电烙铁，若灯炮在预热状态时的电阻为800欧，则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少 瓦？整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几？
A:放甲电热器的容器B:放乙电热器的容器
C:一样快D:无法确定
13、一根电阻丝，接在电压恒为U的电路中，在时间t内放出的热量为Q;若截去一半，
仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为（）：
A.Q/2B.QC.2QD.4Q
《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。
2024年中考物理总复习第一部分考点研究第十六讲电路分析与计算课时4 焦耳定律
焦耳定律
1
核心考点精讲练
2
实验攻关练
3
贵州7年真题精选与拓展
课时4 焦耳定律
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3.4.6 通过实验，了解焦耳定律.能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象.
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课时4 焦耳定律
核心考点精讲练
1.电流的热效应
电
内
（1）定义：电流通过导体时____能转化成____能，这种现象叫做电流的
热量不能被液体全部吸收
__________________________.
课时4 焦耳定律
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【其他装置】
（7）探究“电流产生的热量与电阻关系”的实验中，
在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，
并连接一个装水的 U 形管，通过 U 形管中水面的高度差
来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好，电源电压为 6 V .
1.(2023广西)小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继
续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处(
Hale Waihona Puke A.电阻变小C.电阻变大
√
)
B.电流比别处电流小
D.电流比别处电流大
2.将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主
热
要是由于电流的____效应引起的.某段输电线路的总电阻为
热效应.
（2）影响因素
大
a .在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越____，这个电阻产生的热
量越多.
b .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
多
电阻产生的热量越____.
课时4 焦耳定律
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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。
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1
考点聚焦
本节课的重点和难点的内容就是焦耳定律 及其应用，中考中常见的热点问题有：焦耳 定律的内容及应用、运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，题型 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.
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8
❖ 例8学完焦耳定律后，小红和小亮想利用如图12所示的装 置比较铝和锰铜这两种材料的导电性能。
❖ ⑴他们应该选用____________、______________都相 同的铝丝和锰铜丝。
❖ (2)小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮 建议用水代替煤油。小亮的建议不妥的原因是 _______________。
(1)R1的电阻值:R1＝1210Ω；
(2) 同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1min；
R1消耗的电能:W1＝P保温t＝40W×60s ＝2.4×103J；
R2消耗的电能:W2＝Ｕ２t／Ｒ２＝6.6×104J ；
电路消耗的电能:W＝W1＋W2＝2.4×103J＋6.6×104J＝6.84×104J
❖ 以对比电阻丝放热的多少．请你仔细观察小
❖ 明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：
❖ (1)探究电热的多少与电流的关系，应该对比 油柱上升的
两个烧瓶中煤
❖ 高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该
．
❖ (2)探究电热的多少与电阻的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油 柱上升的高度．
专题18-4 焦耳定律(解析版)
多，因此右侧容器中的 U 形管液面高度差较大，故 D 错误。
故选 AC。
3．（2021 北京）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电冰箱
B．电视机
C．电脑
D．电热水壶
【答案】D
【解析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用
电器的能量转化可做出判断。
强化知识点的达标问题精练
1. （2022 吉林长春）下列家用电器中利用电热工作的是（ ）
A. 电风扇
B. 洗衣机
C. 电饭锅
D. 吸油烟机
【答案】C
【解析】ABD．电风扇、洗衣机、吸油烟机主要是把电能转化为机械能，利用了电动机原理，故 ABD 不符
合题意；
C．电饭锅是把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故 C 符合题意。故选 C。
光，此时灯泡 L 的电阻为______Ω；再闭合开关 S2，前后两次电流表的示数之比为 2:3，则电阻 R 的阻值为 ______Ω，电阻 R 在 10s 内产生的热量为______J。
【答案】 6 12 30J
【解析】灯泡 L 标有“6V 6W”字样，说明灯泡正常工作时电压为 6V，功率为 6W。根据功率公式 P
现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知 A、B 两点间的电压为 6V，R1=R2=R3=5Ω，
通电时间 2min，则 R1 与 R2 产生的热量相差________J。
【答案】 超导 288 【解析】20 世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了 0，这就是超导现象。 由图知，R2、R3 并联后再与 R1 串联，已知 R1=R2=R3=5Ω 由等值电阻并联的规律，R2、R3 并联后的总电阻 R23=0.5×5Ω=2.5Ω 电路的总电阻
焦耳定律说课
《焦耳定律》是电学中重要的物理定律，它
是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，本 节在电学中的地位举足轻重，并为后续电路和电 磁场中的能量转化学习做好了铺垫。本节课先分 析一些实例认识电路中的能量转化，再进行公式 推导了解电功、电热的影响因素，进而通过实验 探究深入理解电功和电活”的新课标理念。
新课标的教学理念非常注重学生核心素 答法、多媒体教学法、讲练结合法、归纳法多种教学方法。
问题1：电流通过家用用电器时消耗的是什么能量？ 并列举白炽灯和电炉丝等常见仪器。
养的培养，本节课要通过引导学生自主观察 本节课先分析一些实例认识电路中的能量转化，再进行公式推导了解电功、电热的影响因素，进而通过实验探究深入理解电功和电热
的区别和联系，然后应用在实际生活中，体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课标理念。
第四环和节:布感思置悟作收业获考。，课堂、小结实， 验探究，发现并总结归纳物理规
【难点】发现知识的过程中理解纯电阻电路、非纯电阻电路的区别
律，小组合作探究，突破难点问题实现学生 学生自主展示更是可以增强学生的成功体验，促进学生全面而有个性的成长发展。
【重点】纯电阻电路、非纯电阻电路中能量转化 的规律
【难点】发现知识的过程中理解纯电阻电路、非 纯电阻电路的区别
并列举白炽灯和电炉丝等常见仪器。
教学方法 环节一：创设情境,以情激趣。
1个房间里有3盏灯，另一个房间有分别控制灯的3个开关，只可进开关室1次，再进入灯室1次，如何确定3个开关各管哪个灯 ? 新课标的教学理念非常注重学生核心素养的培养，本节课要通过引导学生自主观察和思考、实验探究，发现并总结归纳物理规律，小 组合作探究，突破难点问题实现学生由感性认识到理性认识的认知规律，本节课我采用了教师启发引导与实验探究相结合，并辅以问