5物理第五讲：焦耳定律、电热和电功的关系
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。
焦耳定律和电功公式的区别
焦耳定律和电功公式的区别大家好，今天咱们聊聊两个电学中的小知识点：焦耳定律和电功公式。
这两个概念虽然都和电有关，但它们的用途和意思其实是有差别的。
让我们一步一步地来解开这两个概念的神秘面纱吧！1. 焦耳定律1.1 什么是焦耳定律？焦耳定律，这玩意儿听起来有点高深，但其实它讲的就是电流通过导体时的发热现象。
换句话说，就是电流在通过导体时，会产生热量。
这个定律的提出者叫做詹姆斯·焦耳，他可真是个聪明的家伙，把这个现象给解释清楚了。
1.2 焦耳定律的公式焦耳定律的公式是：[ Q = I^2 R t ]。
这里，Q 代表产生的热量（以焦耳为单位），I 是电流的强度，R 是导体的电阻，t 是时间。
这个公式告诉我们，电流通过导体时间越长、导体的电阻越大、或者电流越强，产生的热量就越多。
就像是你在一个很长的电缆上开车，电缆发热的感觉越来越明显。
2. 电功公式2.1 电功公式的基本概念电功公式则是描述电流在电路中做功的情况。
简单来说，就是电流在电路中“干活”的表现。
它关注的是电流通过电器时的能量转化，换句话说，就是电流给电器“提供”的能量。
这个能量通常以焦耳为单位来表示。
2.2 电功公式的公式电功公式的表达式是：[ W = U I t ]。
在这个公式中，W 代表电功（也是以焦耳为单位），U 是电压，I 是电流，t 是时间。
这个公式的意思是，电压越高、当前的电流越大、时间越长，电器做的功就越多。
就像你在家里的电器使用时间久了，电表上的数字也会变得很大一样。
3. 焦耳定律与电功公式的区别3.1 应用范围不同焦耳定律主要关注的是电流通过导体时产生的热量，通常用于解释电热现象。
比如你看到电热水壶里面的水被加热，焦耳定律就是在背后“默默奉献”呢。
而电功公式则关注电流在电路中所做的功，它用来计算电器的能量消耗情况，比如电风扇的功率消耗。
3.2 公式不同焦耳定律的公式是 [ Q = I^2 R t ]，侧重于电流和电阻产生的热量。
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。
焦耳定律与电功率
焦耳定律与电功率焦耳定律和电功率是两个密切相关的概念，它们在电学领域中起着重要的作用。
焦耳定律是指电流通过电阻时所产生的热量与电阻、电流以及时间的关系，而电功率则是描述电流流过电路中所产生的功率大小。
本文将对焦耳定律和电功率进行详细论述，并分析它们的应用。
一、焦耳定律焦耳定律由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在19世纪提出，它阐述了电流通过电阻导线时所产生的热量与电阻、电流以及时间的关系，其数学表达式可以表示为：Q = I^2 * R * t式中，Q表示热量，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)。
焦耳定律告诉我们，当电流通过电阻时，电阻本身会吸收电能并将其转化为热能。
根据焦耳定律，如果电流强度增大或电阻增大，产生的热量也会相应增大；而如果时间增长，所产生的热量也会增加。
二、电功率电功率是描述电路中电流流过的功率大小的物理量。
它表示单位时间内功率的转变量，可以用以下公式计算：P = I * V式中，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)。
电功率告诉我们，电路中的电流通过电阻时会产生功率，并且功率与电流的大小以及电压的大小有关。
当电流增大或电压增大时，电功率也会相应增大。
三、焦耳定律与电功率的关系焦耳定律与电功率之间存在着密切的关系。
根据焦耳定律的公式Q = I^2 * R * t，我们可以将电流I表示为I = V / R，其中V表示电压。
将这个表达式代入焦耳定律的公式中，可以得到：Q = (V^2 / R) * R * t化简可得：Q = V^2 * t根据功率的定义P = I * V，可以将电流I表示为I = P / V。
将这个表达式代入焦耳定律的公式中，可以得到：Q = (P / V) * R * t化简可得：Q = P * t由此可见，当电流通过电阻时，所产生的热量与电功率乘以时间是等效的。
五、焦耳定律
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳 热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt只适用于纯电
阻的电路
C．在不是纯电阻的电路中，UI>I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
题型2 电路中功率的分析与计算
【例2】规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω ， 求： (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热 的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机 消耗的功率和发热的功率．
W qU
q It
W UIt
1.电功:即电流做功，实质上是导体中恒定电场对自由电荷的电 场力做功
W＝IUt
电流做功过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做 功的多少等于电能转化为其他形式能的数量.
2.电功率:单位时间内电流所做的功，电流在一段电路上做功的 功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。
P＝W/t=IU.
3.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. ②实际功率：用电器实际工作时消耗的电功率.
二、焦耳定律与热功率
微观解释 ：在自由电荷移动时，由于导体中金属离子的 存在，自由电荷不断地与金属离子发生碰撞，使得金属离 子的运动加剧，从而使导体温度升高，即产生了电热，电 能转化为内能。
非纯电阻电路:
M
I＜U/R
QLeabharlann WW其W=IUt > Q= I2Rt
例题：一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电 压为220V时，通过的电流是5A．这台电动机每分钟所做的 机械功有多少？
6.54×104J
题型1 对电功、电热和电功率概念的理解
焦耳定律和电功率的计算方法
焦耳定律和电功率的计算方法电力是我们日常生活中不可或缺的能源，而了解电力的基本原理和计算方法对于我们正确使用电力和解决电力问题至关重要。
本文将介绍焦耳定律和电功率的计算方法，帮助读者更好地理解和应用电力知识。
焦耳定律是描述电能转化为热能的物理定律。
它表明，通过电阻器流过的电流在电阻器内部会产生热量，且该热量与电流强度、电阻值和时间的乘积成正比。
具体而言，焦耳定律可以用如下公式表示：Q = I^2 * R * t其中，Q代表电阻器产生的热量（单位为焦耳），I代表电流强度（单位为安培），R代表电阻值（单位为欧姆），t代表时间（单位为秒）。
根据焦耳定律，我们可以计算出在特定条件下电阻器产生的热量。
例如，如果一个电阻器的电流强度为2安培，电阻值为10欧姆，持续通过电流的时间为5秒，那么根据焦耳定律的公式，可以计算出该电阻器产生的热量为：Q = 2^2 * 10 * 5 = 200焦耳通过焦耳定律，我们可以更好地理解电能转化为热能的过程，并在实际应用中合理利用电能。
除了焦耳定律，电功率也是电力领域中一个重要的概念。
电功率是指电流通过电器元件时所做的功率，是描述电能转化速率的物理量。
电功率可以用如下公式表示：P = I * V其中，P代表电功率（单位为瓦特），I代表电流强度（单位为安培），V代表电压（单位为伏特）。
根据电功率的计算方法，我们可以计算出电器元件消耗的功率。
例如，一个电器元件的电流强度为3安培，电压为220伏特，那么根据电功率的公式，可以计算出该电器元件消耗的功率为：P = 3 * 220 = 660瓦特通过电功率的计算，我们可以了解电器元件的能耗情况，合理安排用电，从而节约能源和降低电费。
除了单一的电阻器和电器元件，实际的电路往往包含多个元件，这时我们可以通过串联和并联的方式来计算整个电路的电阻值和电功率。
串联是指将多个电阻器或电器元件连接在一起，电流在其中依次流过；并联是指将多个电阻器或电器元件的两个端口分别连接在一起，电流在其中分流。
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
物理
第5课时
甘肃专版
焦耳定律
2025版
物理
甘肃专版
2025版
(人教：九年级P99～P103
物理
甘肃专版
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。
2025版
物理
甘肃专版
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
。
2025版
物理
甘肃专版
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
2025版
物理
甘肃专版
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：
电功和电热
电功和电热一．本节高考考点及要求电功率、焦耳定律二．基础回顾1．概念电功：电流对某段电路所做的功（亦即电场力对定向移动的电荷所做的功）叫电功。
表达式为W=UIt。
电热：电流流通过导体时所产生的热量，称为电热。
某段电路所产生的电热，等于该电路将电能转化为的值。
焦耳定律：电流流过电路所产生的热量，与电流的平方成正比；与电路电阻成正比；与通电时间成正比。
表达式为。
电功率：表征电流做功的，其定义式为。
2．电功和电热的关系纯电阻电路与非纯电阻电路的区别：纯电阻电路（如电热器）：满足欧姆定律U=IR，电能电热。
非纯电阻电路（如电动机）：不满足欧姆定律U ＞IR，电能电热。
（1）纯电阻电路，消耗了多少电能，就一定会产生多少电热，因此电功等于电热。
电功、电热关系式W=Q= = =电功率、热功率关系式P=P Q= = =（2）非纯电阻电路，消耗的电能只有一部分转化为电热，因此电功大于电热。
电功W= ，电热Q=电功率P= ，热功率P Q=三．例题精讲例1．已知如图，R 1=6Ω，R 2=3Ω，R 3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。
经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U 1∶U 2∶U 3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI ，得P 1∶P 2∶P 3=1∶2∶6例2． 某一电动机，当电压U 1=10V 时带不动负载，因此不转动，这时电流为I 1=2A 。
当电压为U 2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为I 2=1A 。
求这时电动机的机械功率是多大？解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，Ω==511I U R ，这个电阻可认为是不变的。
电动机正常转动时，输入的电功率为P 电=U 2I 2=36W ，内部消耗的热功率P 热=R I 22=5W ，所以机械功率P =31W例3．如图所示，直流电动机与可变电阻1R 并联，路端电压U 恒定，调节1R 使两个支路中的电流强度相等，则可知A ．两个支路中的电阻相等B ．两支路两端的电压相等C ．两支路产生的热量相等D ．两支路消耗的电功率相等分析：电动机属非纯电阻电路，不满足欧姆定律，故两支路电阻不相等；由于两支路并联，故电压相等；由R I Q 2=，它们产生的热量因电阻R 的不同而不同；再由P=UI 可知，两支路消耗的电功率相等，答案BD 正确。
焦耳定律公式和电功计算公式
焦耳定律公式和电功计算公式
马克斯·弗里德曼·福克纳（Maxwell Faraday）电学定律的发明，为电学的发展提供了
一个理论基础，这就是福克纳焦耳定律。
福克纳焦耳定律在构成电流电路时提供了一种描
述电流的有效方法，它也可以用来计算电压的变化，计算电功和功率等。
福克纳焦耳定律推导出来的公式是：
▼
∆Φ=E·∆t
其中，Φ是磁感应方量，即穿过磁感应循环的电压；E是电势差；∆t是通过磁感应循环
的时间。
电功计算公式：
▼
W=V·I·t
其中，W表示电功，单位是瓦特；V表示电压，单位是伏特；I是电流，单位是安培；t是
时间，单位是秒。
因此，福克纳焦耳定律和电功计算公式是计算电功的有效工具，可以准确地描述和计算电
路中的电子及电压的变化，确保电路的稳定性并实现效率最大化。
电动机、发电机和其他
电气电子设备的许多故障，也可以通过福克纳焦耳定律和电功计算公式来查找解决方案。
此外，这些公式在研究发电厂物理机理、汽车电子节能和各种电动系统驱动机构中也发挥
重要作用。
总体而言，福克纳焦耳定律和电功计算公式已经成为现代高科技电子设备的重要参考标准，它的重要性不言而喻。
因此，充分了解和熟悉这些公式，对于从业人员来说是非常重要的。
焦耳定律及电功率
焦耳定律及电功率焦耳定律是描述电路中电能转化为热能的现象的定律，它是通过电功率来描述该转化过程的。
本文将详细介绍焦耳定律的原理及其与电功率之间的关系。
一、焦耳定律的原理焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在19世纪中叶提出的，它指出当电流通过电阻时，会产生热量。
具体来说，焦耳定律可以用下式表示：Q = I^2 * R * t其中，Q表示由电阻产生的热量，I表示电流的大小，R表示电阻的阻值，t表示电流通过电阻的时间。
从上式可以看出，当电流或电阻增大，或电流通过时间增长时，产生的热量也会增加。
二、电功率的定义与计算电功率是描述电能转化速率的物理量，它表示单位时间内转化的电能量。
电功率可以用下式表示：P = VI其中，P表示电功率，V表示电压的大小，I表示电流的大小。
根据欧姆定律，电流可以表示为I = V / R，将其代入电功率的计算公式中，可以得到新的计算公式：P = V^2 / R从上式可以看出，电功率与电压平方成正比，与电阻成反比。
三、焦耳定律与电功率的关系根据焦耳定律的定义，可以得到热量与电流、电阻和时间的关系，即：Q = I^2 * R * t而根据电功率的计算公式，可以得到电功率与电压、电流和电阻的关系，即：P = V^2 / R通过比较两个公式可以得出结论，焦耳定律中的热量Q即为电功率P乘以时间t，即：Q = Pt这意味着电功率是描述焦耳定律转换的热量的关键因素。
换句话说，电功率越大，单位时间内转化的电能越多，产生的热量也越大。
四、电功率的应用电功率在实际生活中有着广泛的应用。
例如，在家庭用电中，我们常常需要考虑电器的功率大小。
功率大的电器会消耗更多的电能，并产生更多的热量。
因此，在选择家用电器时，我们可以根据功率大小来衡量其能耗和发热量。
另外，电功率的概念还广泛应用于工业生产中，用于设计和优化电路及设备。
总结起来，焦耳定律描述了电能转化为热能的现象，而电功率则描述了电能转化的速率。
初中物理焦耳定律知识点及练习
焦耳定律练习知识点：1、焦耳定律（1）焦耳定律的内容：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）焦耳定律公式Rt I Q 2=，其中I ，R ，t 均用国际单位，则Q 的单位才是J 。
（3）焦耳定律公式可根据电功的公式和欧姆定律公式推导出来：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功全部用来产生热量，那么电流产生的热量Q 就等于电流所做的功W ，即UIt W Q ==再根据欧姆定律IR U =，就得到Rt I Q 2=。
（4）电热的利用：电热器是利用电来加热的设备。
电热器的主要组成部分是发热体。
发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
（5）防止电热的危害：在电动机、电视机等电器中，电热会造成危害，要考虑散热。
2、要点点拨（1）电功与电流产生热量的关系：在推导焦耳定律的过程中，我们知道：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量就等于电流所做的功。
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，又因为任何导体有电流通过时导体都要发热，所以也有一部分电能转化为内能，故蓄电池充电时，电流产生的热量并不等于电功。
总之，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。
（2）怎样理解和运用焦耳定律？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Rt I Q 2=。
如果利用欧姆定律U/R I =，可将Rt I Q 2=变换为UIt Q =或t R U Q ⋅=2的形式，要注意的是，欧姆定律只对纯电阻电路才成立，故UIt Q =和t RU Q ⋅=2只适用于像电炉、电烙铁、电灯等可以看作纯电阻性用电器的电路。
焦耳定律的运用中，当讨论导体产生的热量与电阻的关系时，对不同形式的三个公式，即Rt I Q 2=，t RU Q ⋅=2，UIt Q =，选用哪一个更简便，这要针对问题的条件做具体的分析与选择。
5物理第五讲：焦耳定律、电热和电功的关系
温度计物理第五讲：焦耳定律和电热与电功的关系考点：1、焦耳定律应用计算2、焦耳定律的验证实验3、※焦耳定律计算出的电热Q 和电功W 之间的关系4、计算用电器的工作效率重点：1、焦耳定律试验及其分析 2、用电器的工作效率问题难点：1、※焦耳定律计算出的电热Q 和电功W 之间的关系2、※从焦耳定律得出欧姆定律及其引申公式的适用范围 【考点知识梳理】1、焦耳定律的公式是Q=I 2Rt2、焦耳定律的实验装置思考：1、该试验控制了什么变量？变量是什么？2、有什么试验现象？说明什么问题？3、什么情况下W=Q 即：UIT=I 2Rt ？【经典例题】例1、（08连云港）如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电 阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R 的 电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶 里各插入一温度计。
请回答下列问题： （1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 ____________反映出来的； （2）采用这种连接方式的目的是 。
例2、（08武汉）（4分）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。
测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt 水和Δt ，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt 水Ｃ水／Δt 。
煤油 煤油（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是________________。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt 水Ｃ水／Δt 。
”，小明的测 量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________________________________，目的是__________________________________________。
（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_________滑动。
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。
【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。
电功及电功率和焦耳定律
电功及电功率一、电能与电功1、电功：有多少电能转化成其它形式的能，我们就说电流做了多少功，电流所做的功称为电功。
2、电功通常用 测定。
3、电能表参数及意义1kW.h= 焦耳4、当电流表转盘转过20转时，电路消耗的电能为 kW.h 合 焦耳。
二、电功率1、电功率是表示消耗电能 的物理量，电功率用字母 表示，单位是 。
2、电功率公式P= ，P 表示 ，W 表示 ，t 表示 。
3、实验探究电功率与电压、电流的关系实验 （1）为形象地看出电功率的大小，试验中我们使用了规格不相同的小灯泡，小灯泡越亮说明消耗电能越 快，电功率越 。
（2）我们在探究电功率与电压关系时，应保持电流相同，我们可以把规格不同的小灯泡 联在电路中，测量小灯泡的电压，通过率 。
（3）我们在探究电功率与电流关系时，应保持电压相同，我们可以把规格不同的小灯泡联在电路中，测量小灯泡的电流，通过实验结论：电压相等时，电流越大，电功率 。
总结两个实验结论，可得：电功率的大小等于用电器两端的 与 的乘积。
即：P= ，那么W=Pt= 。
这就是求电流做的功或消耗的电能的原始公式，适用于任何电路。
4、欧姆定律U=I.R ，适用于电能转化为内能的电路（纯电阻电路），如：电路中只有小灯泡或电阻或电热丝的电路就属于纯电阻电路。
5、在纯电阻电路中P= ，P= ，P= 。
W= ，W= ，W= 。
注意：在求电动机的电功率时只能用 ，求电动机的电功时只能用 。
三、电功和电功率的计算及应用1、标有“220V ，100W ”的灯泡正常发光时的电流为多少？2、一个小灯泡正常发光时的电压为3V ，通过的电流为0.3A ，那么小灯泡正常发光时的电功率是多少，正常发光时的电阻为多少，这个小灯泡发光1分钟消耗的电能为多少？3、4只标有“220V ，60W ”的灯泡并联在电路中，正常发光时干路中的总电流为多少？4、标有“6V ，1W ”的小灯泡正常发光时的电阻为多少？如果小灯泡的电阻不变，把它接在3V 的电源中时，小灯泡的实际功率为多少？在3V 的电压下，小灯泡消耗20J 的电能需要多长时间？5、规格为“3V，0.3A”和“6V，0.3A”的小灯泡在使用时电阻均不变。
电热公式及焦耳定律
电热公式及焦耳定律好的，以下是为您生成的文章：咱们生活中啊，电和热的关系那可是相当密切。
比如说冬天用的电暖器，还有热得快，这些东西的工作原理都离不开电热公式和焦耳定律。
先来说说电热公式。
电流通过导体时会产生热量，这个热量的多少可以用公式 Q = I²Rt 来计算。
这里的 Q 表示热量，I 是电流，R 是电阻，t 是通电时间。
这个公式就像是一个神奇的魔法咒语，能告诉我们在电流、电阻和时间的作用下，到底会产生多少热量。
就拿我之前遇到的一件事儿来说吧。
有一次我家里的电烤箱坏了，我好奇这到底是咋回事，就拆开研究了一下。
发现里面的电阻丝好像有点不对劲，电阻变得不稳定了。
这时候我就想到了电热公式，电阻出了问题，那产生的热量肯定就不正常啦，怪不得烤箱不好使了呢！再讲讲焦耳定律。
焦耳定律其实就是在强调电能转化为热能的规律。
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。
这意味着，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量就越多。
比如说咱们平常使用的电水壶，它里面的电阻比较大，电流通过的时候就会产生大量的热，很快就能把水烧开。
但要是电阻变小了，那烧水的速度可就慢喽。
在学习这些知识的时候，我还发现一个有趣的现象。
我们在做物理实验的时候，用相同长度和粗细的铜线和镍铬合金线，通上相同的电流，相同的时间，结果镍铬合金线发热更明显。
这就是因为镍铬合金线的电阻比铜线大，根据焦耳定律，电阻大产生的热量就多。
回到生活中，夏天的时候，咱们家里同时开着好多电器，像空调、冰箱、电视啥的，这电流可就大了。
如果电线的电阻再大一些，那产生的热量一多，电线就可能会发烫，甚至引发安全问题。
所以啊，咱们在用电的时候，得注意合理安排，别让电路负担过重。
总之，电热公式和焦耳定律在我们的生活中无处不在，了解它们不仅能帮助我们更好地理解各种电器的工作原理，还能让我们在使用电器的时候更加安全、合理。
从小小的电灯泡到大大的工厂设备，这些定律都在默默地发挥着作用，掌控着电与热之间的奇妙转换。
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温度计物理第五讲：焦耳定律和电热与电功的关系考点：1、焦耳定律应用计算2、焦耳定律的验证实验3、※焦耳定律计算出的电热Q 和电功W 之间的关系4、计算用电器的工作效率重点：1、焦耳定律试验及其分析 2、用电器的工作效率问题难点：1、※焦耳定律计算出的电热Q 和电功W 之间的关系2、※从焦耳定律得出欧姆定律及其引申公式的适用范围 【考点知识梳理】1、焦耳定律的公式是Q=I 2Rt2、焦耳定律的实验装置思考：1、该试验控制了什么变量？变量是什么？2、有什么试验现象？说明什么问题？3、什么情况下W=Q 即：UIT=I 2Rt ？【经典例题】例1、（08连云港）如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电 阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R 的 电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶 里各插入一温度计。
请回答下列问题： （1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 ____________反映出来的； （2）采用这种连接方式的目的是 。
例2、（08武汉）（4分）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。
测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt 水和Δt ，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt 水Ｃ水／Δt 。
煤油 煤油（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是________________。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt 水Ｃ水／Δt 。
”，小明的测 量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________________________________，目的是__________________________________________。
（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_________滑动。
【中考习题】1. （2012兰州）将电阻为40欧的电阻丝接在电源两端，通电10min ，电流产生的热量是1.5×103J ，若将阻值为10欧的电阻丝接入同意电源的两端，通电20min ，电流产生的热量是A. 1.2×104JB. 3.75×102JC.7.5×102J.D. 6.0×103J2．（2012北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是A ．电视机B ．电热毯C ．电风扇D ．电脑3.（2012泰安）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4. （2012烟台）某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为1t ；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为2t 。
若两根电阻丝并联接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t ，则A.21+=t t tB.211+1=1t t tC.1t t ＞D.2t t ＞ 5. （2012凉山）两个电阻R 1和R 2，且R 1＜R 2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该A.只用R 1B.只用R 2C.R 1和R 2串联D.R 1和R 2并联 6.（2012内江）如图所示，是某家庭电路中连接的小彩灯示意图，根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是A ．小彩灯与控制它们的开关之间有的是并联、有的是串联B ．各小彩灯之间的连接方式是并联C ．额定电压为6.3V 的小彩灯，要接在家庭电路中，至少需要35个D ．在整个家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更不容易发热、老化7.(2012梅州)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 ．2.5minB ．5minC ．20minD ．40min8．（2012桂林）如图6所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。
比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U 甲、U 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 甲、Q 乙的大小，下面关系中正确的是：A ．U 甲＝U 乙，Q 甲＝Q 乙B ．U 甲＜U 乙，Q 甲＞Q 乙C ．U 甲＜U 乙，Q 甲＜Q 乙D ．U 甲＞U 乙，Q 甲＜Q 乙9.（2012齐齐哈尔）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验，烧杯内用煤油而不用水，你认为主要原因是A. 因为煤油的热值大B. 因为煤油的比热容小C. 因为煤油的密度小D. 因为煤油具有可燃性10、（2012宿迁）某电饭锅内有R 0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入 甲 乙电路如图当S 分别置于"1 "挡和"2"挡时， 档是保温状态，当S 接"2 "挡时，电路中的电流大小是 通电100s 电路产生的热量是 J11、（2012宿迁）一个由半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外散热.右图为发热功率P 发热和散热功率P 散热与温度t 之间关系的图像，由图可知，当温度为 ℃时，散热功率等于发热功率；当温度稍高于该温度时，P 发热 P 散热 (选填"〉"、"="或"〈"），此时加热器的工作电阻阻值将 （填"变大"、"变小"或"不变").12．（2012铜仁）如图所示的电路中，电源电压不变，R 1=R 2=R 3=6Ω．某同学误将一电流表并联在R 1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6A ，则电源电压U = V ；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 V ，每只电阻消耗的电功率是 W ，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是 J ．13．（2012安顺）某课外小组的同学自制了一只电烙铁，额定电压是220V ，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω。
它的额定功率为_______W ，在额定电压下通电10min 产生__________J 热量。
14．（2012北京）阻值为50Ω的定值电阻R 接在电源两端，通过电阻R 的电流为0.2A ，10s 内电流产生的热量是 J 。
15.（2012内江）如图所示，是“探究电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验装置图。
A 、B 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A 内的金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B 内的金属丝是镍铬合金丝，电阻较大。
在实验中应使两瓶中盛装的煤油质量 。
那么，当开关S 闭合，通电一段时间后，两瓶中温度上长较快的是 （选填“A ”或“B ”）瓶。
16.（2012日照）某暖手宝的部分性能指标如右表，当袋内的水原来温度是20℃时，在额定电压下加热至指示灯熄灭,此过程水吸收的热量是 J;若加热过程所需要的时间为210s, 不计热损失，则加热电阻为 Ω。
(水的比热容为4.2×103J ／(kg ·℃)）17．（2012广东）如图5的装置可用来定性研究 定律。
将电阻R 甲与R 乙(R 甲>R 乙)串联在电路中是为了使时间和 相同，通过温度计示数的变化可以比较 的多少。
18.（2012山西）为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图甲所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R 甲>R 乙。
甲 乙（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于______________________。
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与_________的关系。
（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是额定电压 加热电阻 袋内充水 自动断电温度 220V 1L 70℃________________________________________________________________________________________。
（4）将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图乙所示。
测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t 0、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t 水、t 煤油，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）。
19.(2012湖州) “220V 11W ”的节能灯与“220V 60W ”的白炽灯正常工作时的光照强度相当。
小明对此有疑问，查阅资料得到以下信息：①光敏电阻遵循欧姆定律。
②实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化如图甲。
③为了节能，我国正在逐步淘汰白炽灯，小明设计实验装置如图乙，在暗室中把“220V 60W ”的白炽灯分别安装在与光敏电阻距离30厘米的台灯上，每次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为3伏，记录电流表读数。
（1）实验发现，正常工作时节能灯照射下电流表读数较大，光照强度较 （选填“强”或“弱”）。
（2）正常工作相同时间后发现白炽灯温度远高于节能灯，说明白炽灯把更多的电能转化为 能。
20.（2012德州）小明利用图17所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
（1）实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”） 。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容 水的比热容。
（选填“大于”或“小于”）。
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是 。
（4）该实验中用到的研究物理问题的法是 。
21.（2012包头）用如图15所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
⑴实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 、 的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 。
⑷实验结论是 。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
22.（2012达州）小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图21所示的原理图：A 为托盘，P 为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P 位于R 的最上端。
已知R 0=5Ω，R 的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V 。
问：(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。