各校焦耳定律实验总结汇总
焦耳定律实验
《焦耳定律实验》是初中物理教材中非常重要的验证性演示实验，其常规实验装置及实验操作如下：（一）探究电流产生的热量与通电时间是否有关图1和图2分别是实验电路和实物图。
进行试验时，按图1连接电路，检查无误后接通电源，按下计时器并同时记录温度计的示数。
保持电流的大小不变，每隔一定时间记录一次温度计的示数，并填写到设计好的表格中。
实验结果显示：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越高，表明电流产生的热量越多。
（二）探究电流产生的热量与电流大小是否有关取质量、温度均与上述实验初始状态相同的煤油，仍按上图方式连接电路。
闭合开关，调节滑动变阻器，增大通过电阻丝的电流，通电时间与前次相同，记录玻璃瓶内煤油的温度。
将此次测量的温度与上次温度相比，可知：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越高，表明电流越大，电流产生的热量越多。
（三）探究电流产生的热量与电阻大小是否有关选取两根阻值不一样的电阻丝，两个装有初始温度相同（记为t0）、等质量（记为m0）煤油的玻璃瓶，按如图所示的电路将实验器材连接起来检查无误后接通电源，通电一定时间后，记录两个玻璃瓶内煤油的温度。
实验结果显示：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越高，表明电阻越大，电流产生的热量越多。
我根据上述步骤，利用课余时间做过多次实验，发现实验中温度计上升很慢，在课堂上要完成上述步骤（一），（二）还勉强能完成，但要完成步骤（三），让升上的温度计示数降下来再上升进行观察比较，一节课难以完成任务。
所以很多教师为了完成教学任务，常常是变做实验为讲实验，或利用多媒体课件演示，实验配置成为摆设。
综上所述，该实验装置比较复杂，密闭要求高，显示速度慢，可见度小，耗时长。
主要存在以下三点不足：第一，不能同时演示热量跟电流、热量跟电阻的关系；在说明电流越大，产生的热量越多的原理时，要分两次实验进行，不同的电流值所产生的液体高度不能直接比较；另外要待两只烧瓶内的温度计降到原来的示数并改变电流后才能做第二次，事实上烧瓶中的煤油加热容易，降温难，需很长时间温度计才能回到原来的示数。
中考物理 焦耳定律知识点归纳总结及典例导析(含答案)
焦耳定律知识点总结典例导析【要点梳理】要点一、电流的热效应1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，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，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。
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）通电导体产生的热量跟电阻的关系如图15-10所示，甲、乙两个锥形瓶中的电阻丝的电阻R1、R2分别为5Ω和10Ω，两个瓶中装有等量的煤油，锥形瓶中温度计的示数变化反映电阻丝产生热量的多少。
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，比较两个温度计的示数变化情况。
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，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
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。
2. 在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，应用表达式分析，此时导体产生的热量与电阻R成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的电压相等，通电时间也相等，应用表达式分析，此时导体产生的热量与电阻成反比。
物理化学2-04焦耳实验
理想气体 n=3 p2 = 50 kPa T2 = T1 = 300 K V2
∵T2 = T1 ∴ U = 0, H = 0 W = －p(环) (V2－V1) = －p(环) (nRT/ p2－nRT/ p1) = －nRT (1－p2/ p1) = －3×8.314×300×(1－50/100) =－3741J = －3.741 kJ Q = －W = 3.741 kJ
3
U U dU dT dV T V V T
( n 一定 )
又: dT=0,而dV≠0
U V T
0
也可以证明：
U 0 p T
4
即：Joule实验中有：
U V
H = f ( T )
理想气体单纯 pVT 变化时，H 只是 T 的函数 （液体、固体近似成立）
例14
热容
6
例14 3 mol单原子理想气体, 从始态T1 = 300 K, p1 = 100 kPa, 反抗恒外压50 kPa膨胀, 至终态T2 = 300 K, p2 = 50 kPa, 求这一过程的Q, W, U, H.
8
§1.4 焦耳实验，理想气体的热力学能、焓
真实气体：
U f ( T , V ),
H f ( T , p ),
U U dU dT dV T V V T ( n 一定 )
理想气体： U=f (T) H=f (T)
H H dH dT T p p
理想气体 n=3 p1 = 100 kPa T1 = 300 K V1
Q, W, U, H
p(环) =50 kPa
探索焦耳定律的实验
温度测量
在温度测量中，常用热电偶或热电阻作为温度传感器。焦耳定 律可用于计算传感器在测量过程中产生的热量，从而实现对温 度的精确测量。
电动汽车
电动汽车中的电池组在充电和放电过程中会产生热量。利用焦 耳定律可以计算电池组的发热功率，从而指导电动汽车的电池 管理和热设计。
数据一致性
多次实验的结果表现出良好的一致性，进一步证实了焦耳定律的可靠性。
对焦耳定律的理解加深
热量与电能转换关系
通过实验，深入理解了电能转换为热量的过程，以及影响热量产生的因素。
焦耳定律适用范围
认识到焦耳定律适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路需要考虑其他因素。
实验在物理教学中的意义
1 2
理论与实践结合
焦耳定律的应用
实验中通过测量不同电流、电阻和通 电时间下产生的热量，来验证焦耳定 律的公式Q = I²Rt。
02
实验器材与步骤
实验器材
电源
提供稳定的电压和电流。
电阻丝
作为发热元件，将电能转化为热 能。
温度计
测量电阻丝的温度变化。
绝热容器
减少热量散失，使实验结果更准 确。
电压表
测量电阻丝两端的电压。
注意事项
01
电源电压和电流应保持 稳定，以确保实验结果 的准确性。
02
电阻丝的选择应适当， 其阻值不宜过大或过小 ，以免影响实验效果。
03
温度计的放置位置应准 确，以确保能够准确测 量电阻丝的温度变化。
04
在实验过程中，应注意 安全，避免触电或烫伤 等危险情况的发生。
初三物理焦耳定律知识点笔记(初中物理电学基础笔记)
初三物理焦耳定律知识点笔记（初中物理电学基础笔记）焦耳定律的计算及实验探究是中考物理试卷中的高频考点，学生在学
习过程中首先必须掌握计算公式，其次得熟悉探究实验中怎么查找自变量
因变量，怎么控制不变量，掌握好这两方面的知识就可以啦。
理解电热与电功的区别，明确纯电阻电路和非纯电阻电路的不同，能
够辨别基本的电路，并采用对应的计算公式。
在纯电阻电路中电功与电热
相等，公式可以通用，但在非纯电阻电路中电热只能用焦耳定律的定义式
电流的平方乘以电阻乘以时间进行计算。
实验探究中，首先明确转换法在实验中的体现，电热不能直观得到，
必须采用一定的方式进行直观体现，方便观察。
其次是仔细体会理解在探究电热与电流的关系时，怎么控制电阻和时
间不变，怎么改变电阻的，此时的电路为混联电路，同学们要学会识别。
,。
横道中学物理实验报告单：焦耳定律
年 探 究 课 题 班 组别： 成员： 成绩：优 良 差
学生电源、电阻丝（阻值不同） 、电流表、
焦耳定律
器材选取
滑动变阻器、烧瓶（2） 、煤油、开关、 导线若干。
知 识 储 备
1 、电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的 效应。 2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体 的 成正比，跟 成正比。Q= 3、利用电热的例子： 、 、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热ห้องสมุดไป่ตู้例子：电视机外壳的 ；计算机内的 、电动机外壳的 散热片等。
1、如图①所示，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝， 甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。
实 验 探 究 过 2、接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高（图②） 3、在两玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，加大电流， 程 重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶） 中的煤油哪次上升得高（图③） 4、实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越 多。 电阻越大，电流产生的热量越多；电流越大，电流产生的热量越多； 实验结论 通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多。 科代表： 任课教师： 注：1、本次活动本着“物理源于生活”的理念，强化学生对物理知识的理解。 2、本次活动内容：焦耳定律。 3、以小组为单位，进行综合评比。 横道中学物理组
焦耳定律总结反思
焦耳定律总结反思引言焦耳定律是热力学中的一个重要定律，描述了电器设备中电流通过时产生的热量与电流强度、电阻之间的关系。
通过对焦耳定律的总结和反思，可以更深入地理解该定律的意义和应用。
焦耳定律的描述焦耳定律由英国科学家詹姆斯·焦耳于1841年提出，其描述了电流通过电阻产生的热量的关系。
根据焦耳定律，电流通过电阻时产生的热量（Q）与电流强度（I）、电阻（R）和时间（t）有关，可以用以下公式来表示：Q = I^2 * R * t其中，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）。
焦耳定律的应用焦耳定律在日常生活和工业中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：电器设备的发热问题焦耳定律可以用于计算电器设备发热的大小。
当电器设备中的电流通过电阻时，会产生热量。
通过测量电流强度、电阻和时间，可以计算出电器设备产生的热量。
这个应用场景在电子产品设计和电路分析中非常重要，可以帮助工程师评估设备的散热情况，确保设备正常运行。
家庭电路的安全评估焦耳定律可以用于家庭电路的安全评估。
当家庭电路中过载或电流过大时，电线和插座等电器元件可能会产生过多的热量，导致火灾风险。
通过测量电流强度和电阻，可以计算出电线和插座等元件产生的热量。
根据焦耳定律，如果热量超过元件的承受能力，就需要采取相应的措施，如增加电线的粗细或更换更耐热的插座，以确保家庭电路的安全性。
电阻器的功率承受能力焦耳定律可以用于评估电阻器的功率承受能力。
根据焦耳定律的公式，当电流通过电阻器时，会产生热量。
因此，电阻器需要具有足够的功率承受能力，以避免热量过大而损坏。
通过根据给定的电流和电阻计算出热量，可以评估电阻器的功率承受能力，并选择合适的电阻器以确保系统的稳定工作。
对焦耳定律的反思焦耳定律是一个基本而强大的定律，但在实际应用中也需要注意一些问题：温度的影响焦耳定律没有考虑温度对电阻的影响。
焦耳定律知识点总结
中考物理焦耳定律的知识点1
(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=Pt
①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+Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt
中考物理焦耳定律的知识点2
1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。
由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I，电阻R及通电时间t有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的`平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。
2、运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。
用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。
因为电能还可能同时转化为其他形式，所以只有电流所做的功全部用来产生热量，才有成立。
3、电热器的原理是电流的热效应，它表现的是电流通过导体都要发热的现象，在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。
发热体是电热器的主要组成部分，它的作用是将电能转变为内能供人类使用。
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4、(5分)某小组探究电流产生得热量与哪些因素有关,在正确猜想得基础上,明确了电流产生得热量与通电
时间得关系,在探究电流产生得热量与其它因素得关系时,她们分别设计了如图所示得装置并进行实验(R1<R2),她们分别将电阻丝密封在完全相同得烧瓶中(如图),瓶盖中间打一个孔,插入带有红色液柱得细玻璃管。
(设她们所用得各种同类器材性能相同)根据这个小组得实验装置图,回答下列问题:
(1)说明上面设计中就是通过来比较电流产生热量得多少。
(2)小红探究得课题就是:
您判断得依据就是:
(3)小明探究得课题与小红不同,请针对方案与要探究得问题进行简要得评价 (说明就是否正确及原
因) 。
9、(5分)为探究“电流通过导体产生得热量跟哪些因素有关”,小成设计了如图所示得实
验电路。
烧瓶中盛有质量相同得煤油,闭合开关S1、S2,用电阻丝(其中R甲=R丙＜R乙)给煤油加热相同时间,观察并记录烧瓶中温度计示数得变化情况。
(1)甲、乙、丙得烧瓶中温度计示数变化最大得就是 ;
(2)比较烧瓶甲与烧瓶丙中温度计示数得变化,研究电热与得关系;
(3)小成对此实验装置稍做改装,用改装后得装置测量未
知液体比热容。
测量时,分别在两烧瓶中装入水与待测液体, 闭合
开关,一段时间后分别用温度计测出水与待测液体升高得温度Δt水与
Δt,在忽略热损失得情况下,则待测液体得比热容c=Δt水c水／Δt。
小成对此实验装置做出得改装就是_______ ________。
为了得出
待测液体比热容得表达式c=Δt水c水／Δt,实验中还需要增加一种测量
仪器,说出该仪器名称与作用_________、___________
________。
12、(6分)如图,就是用来探究“焦耳定律”得实验装置、
(1)现在想探究“电流通过导体产生得热量与电阻大小得关系”,则应选取R甲 R乙得两个电阻(选
填“等于”或“不等于”),为便于探究,甲、乙瓶内所盛液体应满足得条件就是: 。
(2)仍用此装置探究“电流通过导体产生得热量与电流大小得关系”,请写出实验步骤。
(注:电路已连好,只书写收集对比一次数据得操作步骤,必要得物理量用相应得字母表示出来,不必分析论证结论。
)
13、(6分)董妍同学设计了如图所示得实验装置,探究“电流得热效应跟电阻大小得关系”。
(1)说明利用该实验装置如何解决探究得问题;
(2)实验过程中她发现实验现象并不明显,可能得原因就是什么? (写出两种)
(3)张晖同学利用电流得热效应烧水,观察到水沸腾后继续加热,水得温度却保持不变,既然水没有变得
更热,那么电热器所供给得能量跑到哪里去了呢?该同学猜想能量可能跑到水蒸气里去了,请您从不同得角度用生活经验或实验现象予以证实。
14、(6分)实验小组利用下面实验装置探究“电流产生得热量与哪些因素有关”。
(1)在如图甲实验方案中,小东想探究“电热与电阻
得关系”
在选择R1与R2时应注意_______________;
她把两个
电阻串联在一起得目得就是________________。
(2)在不改变电路连接方式得基础上,小方还想探究“电流
产生得热量与电流大小得关系”。
①请您写出实验思路。
第27题图甲
②在得出通电导体产生热量与电流得关系后,小红又根据公式推导出热量Q与电流I定量关系,
绘出其图像乙,其中正确得就是( )
第27题图乙
17、(6分)晓彤与小雪用如图所示得装置探究“电流产生得热量与电阻得关系”。
装置中除了R甲＞R乙外,其
余条件均相同(甲、乙两只烧瓶中得液体均为煤油)。
(1)将两电阻丝串联接入电路就是为了控制通过电阻
丝得________及通电时间相等。
实验发现,甲瓶温度
计示数升高快,表明该实验条件下, ,
电流产生得热量越多。
(2)小雪提议利用该装置改装成“比较食用油与煤油
吸热能力”得实验。
若保持甲得器材不变时,她们除了
把乙得煤油换成食用油外,还需更换乙得___ _ ___;
此外,她们设计得实验必须满足得条件还有____________ ____。
(3)晓彤设计了如下所示得“比较食用油与煤油吸热能力”实验得数据记录表格,但不够完善,请您在晓
食用油煤油
时间/min
18、(6分)如图就是小红探究“导体产生得热量与电阻大小得关系”实验装
置。
质量相等得两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,R甲＜R乙,温度计显示煤
油得温度。
实验中发现乙烧瓶中温度计得示数升高快。
(1)请您结合图中得对话,帮助小东向小红解释电
炉丝与导线上产生不同现象得原因。
(2)小东想利用该装置继续探究“电流通过导体产生得热量与电流得关系”,
请您写出她得实验过程。
(应如何操作？如何对比分析现象？)
(3)用该装置想要探究不同物质得吸热能力,两瓶中电阻丝电阻大小应
(填以相同”或“不同”),两烧瓶中所装液体应满足得条件就是。
1、工附周考中习题
2、略(156九年级二月月考卷)
3、松雷周考卷
4、13/14期末2
5、
(1)液柱上升得高度。
(2)电流产生得热量与电阻得关系;
小红得方案中把R1与R2串联起来,可以电流与通电时间相等,改变电阻。
(3)不正确;原因:小明探究得课题就是电流产生得热量与电流得关系,应该控制电阻不变,改变
电流,而小明得实验方案把两个阻值不同得电阻丝并联起来,改变电流大小得同时没有控制电阻大小相同,得不出正确结论。
5、60中期中
6、14/15年17中11月考
7、14/1547中11月考
8、2015届毕业生期中测试卷
9、萧红、156中12月份月考卷
1)丙(2)电流(3)拆去乙,把甲烧瓶与丙烧瓶串联起来天平称出质量相同得水与待测液体
10、14/15工附九上期末复习
11、14/15工附九上期末复习
12、13香坊二模:
1)不等于;同种液体质量相同,初温相同。
(回答比热容要小,具有良好绝缘性等,在前面三点中回答了两点得
情况下可以给分,每空1分,共2分)
(2)实验步骤:①闭合开关,调节滑片,让电流为一适当电流I1,通电一段时间,记录甲瓶中温度计示数t1; ②断开开关,待甲瓶中温度计示数降回到回来得初温后,闭合开关,调节滑片,让电流为另一适当电流I2,通电相同时间,仍记录甲瓶中温度计示数t2。
(注:步骤中能体现控制了R与t, 改变了电流I即可。
也可用乙瓶作为研究对象,每步1分,共2分)
(3 )选取R甲等于R乙;水得吸热能力比煤油强。
(或质量相等得水与煤油,升高相同得温度时,水吸收得热量多)(2分)
13、10年中考
14、16香坊期末
6分)实验小组利用下面实验装置探究“电流产生得热量与哪些因素有关”。
(1)选择R1与R2得阻值相差得较大(1分);
控制电流与通电时间相同(1分)。
(2)①实验思路
通过改变滑动变阻器连入电路中得电阻值,改变电路中得电流(1分);在相同时间内(0、5分),观察比较每一次R1或R2瓶中细玻璃管内红色液柱上升得情况(0、5分),得出电热与电流得关系。
②B (2分)
15、香坊区2013——2014学年度上学期期末调研测试(6分)
(1)①串联:保证电流相等通电时间相等(1分)
②做一次实验收集得数据多,便于发现电热与电阻之间得规律(1分)
(2)在相同时间内,通过导体得电流相同时,导体得电阻越大,所产生得电热越多。
(1分)
(3)答案一:当电流通过导体时,电能全部转化为内能,那么,电流产生得热量Q等于电流所做得功W
即Q=W=UIt (1分)
根据U = I R Q=I2Rt (1分)
在相同时间内,通过导体得电流相同时,导体上产生得热量与电阻成正比。
(1分)
答案二:当电流通过导体时,电能全部转化为内能,那么,电流产生得热量Q等于电流所做得功W
即Q=W=UIt (1分)
Q1:Q2= U1It :U2It= U1:U2=R1:R2 (1分)
在相同时间内,通过导体得电流相同时,导体上产生得热量与电阻成正比。
(1分)
16、哈工大附中20142015学年度九年级上学期11月月考物理试卷
17、2012~2013上学期南岗物理九年级期末试题
18、哈尔滨市香坊区1112学年度上九年级物理期末试题(6分)
(1)电流与通电时间一定时(1分),电炉丝得电阻比导线电阻大得多,电炉丝产生得热量比导线大得多(1
分)
(2)操作:通过调节滑动变阻器,改变电路中得电流(1分)
分析现象:在相同时间得条件下,比较电流不同时,同一个烧瓶中温度计得示数升高得快慢,来判断何时产生得热量多。
(1分)
(3)相同 (1分) 质量相同得不同液体(1分)。