焦耳定律(提高)知识讲解
物理：2.5《焦耳定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
非纯电阻电路 电流做功除转化为内 能外还要转化为其他 形式的能 电动机、 电动机、电解槽等
元件举例
3．电功率和热功率 ． (1)对纯电阻元件， 电功率和热功率相等 ． 故电阻 对纯电阻元件，电功率和热功率相等． 对纯电阻元件 上的功率可用P＝ 计算 也可以用P＝ 计算 计算， 计算， 上的功率可用 ＝UI计算，也可以用 ＝I2R计算，还可 以根据欧姆定律推出 .
第五节 焦耳定律
学习目标： 从电能向其他形式能的转化来理解 学习目标 ： 1.从电能向其他形式能的转化来理解 电功及电功率， 电功及电功率，理解电功和能量转化 的关系． 的关系． 2．掌握焦耳定律，明确电功和电热的区别，知道 ．掌握焦耳定律，明确电功和电热的区别， 纯电阻和非纯电阻电路． 纯电阻和非纯电阻电路．
二、电功、电热和电能的关系 电功、 1．电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式 ．电流做功的过程， 能的过程．但有些电路元件，只将电能转化为内能， 能的过程．但有些电路元件，只将电能转化为内能，有 些电路元件，电流做功将电能一部分转化为内能，还有 些电路元件，电流做功将电能一部分转化为内能， 一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等． 一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等．
(2)对非纯电阻电路， 电功率大于热功率 ， 电阻上 对非纯电阻电路，电功率大于热功率， 对非纯电阻电路 的电功率只能用P＝ 计算 而热功率只能用P＝ 计 计算， 的电功率只能用 ＝IU计算，而热功率只能用 ＝I2R计 算．
1．注意根据不同的电路选择不同的公式计算，即 ．注意根据不同的电路选择不同的公式计算， 要注意公式的适用范围． 要注意公式的适用范围． 2．对于纯电阻电路，电功和电热相等；对于非纯 ．对于纯电阻电路，电功和电热相等； 电阻电路，电功要大于电热． 电阻电路，电功要大于电热．
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》 知识清单
《焦耳定律》知识清单一、焦耳定律的发现焦耳定律是由英国物理学家焦耳发现的。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）在研究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的过程中，经过了大量的实验和严密的推理，最终得出了这一重要的定律。
焦耳从小就对科学有着浓厚的兴趣，并展现出了非凡的实验能力。
他通过不断地改进实验装置和方法，精确地测量了电流通过导体时产生的热量，并发现了热量与电流、电阻和时间之间的定量关系。
二、焦耳定律的内容焦耳定律的表述为：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。
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）。
这个公式告诉我们，当电流通过导体时，产生的热量会随着电流的增大、电阻的增大以及通电时间的延长而增加。
三、焦耳定律的推导我们可以从电能转化为热能的角度来推导焦耳定律。
当电流通过导体时，电能被转化为热能。
假设在时间 t 内，通过导体的电荷量为 q ，电流 I ＝ q ／ t 。
电场力对电荷做功 W ＝ UIt ，其中 U 是导体两端的电压。
根据欧姆定律 U ＝ IR ，将其代入上式可得 W ＝ I²Rt 。
由于电能全部转化为热能，所以电流通过导体产生的热量 Q 等于电场力做的功 W ，即 Q ＝ I²Rt 。
四、焦耳定律的应用1、计算电热器产生的热量电热器是利用电流的热效应工作的设备，如电热水器、电暖器、电饭锅等。
在知道电热器的电流、电阻和通电时间的情况下，可以利用焦耳定律计算出它产生的热量，从而了解其工作效率和能耗。
2、分析电路中的热损耗在电路中，电阻会导致电能的损耗并转化为热能。
通过焦耳定律，可以计算出这些热损耗，对于优化电路设计、降低能耗具有重要意义。
高三物理焦耳定律知识点
高三物理焦耳定律知识点焦耳定律，又称为焦耳-内耗定律，是热力学中的一个基本定律，描述了导体中电能转化为热能的过程。
它由英国物理学家焦耳于19世纪中期首次提出，并被广泛应用于电路分析和加热效果的研究。
以下是关于高三物理焦耳定律的一些重要知识点。
1. 定义和公式焦耳定律描述了电流通过导体产生的热量与电阻、电流和时间之间的关系。
根据焦耳定律的定义，通过导体中的电能转化为热能的速率正比于电阻、电流强度的平方以及电流通过导体的时间。
焦耳定律的公式如下所示：Q = I^2 * R * t其中，Q表示转化为热能的总量（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。
2. 焦耳定律的应用焦耳定律广泛应用于电路中的热问题分析和电热设备的设计。
例如，当电流通过电阻时，电阻产生的热量可以通过焦耳定律计算得出。
这对于电路中的电流限制和安全保护非常重要。
此外，焦耳定律也被应用于加热器、电炉等电热设备的设计中，以确定所需的功率和耗能等参数。
3. 焦耳定律的推导焦耳定律的推导基于电能守恒定律和电功率的定义。
首先，根据电能守恒定律，电流通过导体时，电能转化为热能，不产生其他形式的能量。
其次，电功率的定义是功率等于电流乘以电压，即P = I * V。
根据欧姆定律，V = I * R。
将电压代入功率公式中可得P = I^2 * R。
进一步引入时间，即可得到焦耳定律的公式。
4. 焦耳定律的条件和限制焦耳定律适用于恒定电流通过恒定电阻的情况。
它假设导体的温度不发生显著变化，导线的内阻可以忽略不计，并且导体的物理性质保持不变。
在实际应用中，如果导体的温度升高过快或导线的内阻较大，焦耳定律可能不再适用。
5. 焦耳定律的单位换算焦耳定律中，电流强度的单位是安培，电阻的单位是欧姆，时间的单位是秒，热能的单位是焦耳。
在实际应用中，常常会使用特定的单位换算。
例如，将电功率单位从瓦特（W）换算为焦耳/秒（J/s），可以使用1瓦特等于1焦耳/秒的换算关系。
九年级焦耳定律知识点总结
九年级焦耳定律知识点总结在物理学中，焦耳定律是热力学领域中的一个重要定律，它揭示了热量和能量之间的关系。
本文将从理论基础、应用实例和实验设计等方面，对九年级物理学中关于焦耳定律的知识点进行总结和探讨。
一、理论基础1. 焦耳定律的基本原理：焦耳定律是指单位时间内通过导线的电能转化为热能的量与电流的平方成正比关系。
简单来说，当电流通过导线时，导线会发热，而导线发热的量正比于电流的平方和导线电阻的乘积。
2. 焦耳定律的数学表达式：焦耳定律可以用以下公式表示：Q = I^2 * R * t其中，Q表示电能转化为热能的量，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表示时间，单位是秒(s)。
二、应用实例1. 电灯泡发光当电流通过电灯泡的导线时，导线电阻会产生热量。
这些热量能够使电灯泡的灯丝发热，进而发光。
根据焦耳定律，我们可以通过控制电流的大小和电灯泡的阻值来调节发光亮度。
2. 热水器加热热水器内部通常有一个加热丝圈，通过通电使其加热水。
根据焦耳定律，我们可以通过调节加热丝圈的电流来控制热水器的加热速度和温度。
三、实验设计为了验证焦耳定律，我们可以进行以下实验：实验材料：导线、电阻、电池、电流表、计时器等。
实验步骤：1. 将电池、电阻和导线连接在一起，并接上电流表。
2. 开启电池，通过导线和电阻形成电路。
3. 观察电流表的示数，并记录下来。
4. 开启计时器，记录下通过电路的时间。
5. 根据焦耳定律的公式，计算电能转化为热能的量。
6. 重复以上实验步骤，改变电流值或电路中的电阻值，观察热量的变化。
通过这个实验，我们可以验证焦耳定律的正确性，并且了解电流、电阻和热量之间的关系。
综上所述，焦耳定律是热力学中的一个重要定律，它揭示了电能和热能之间的转化关系。
我们可以通过理论基础的学习，应用实例的分析和相关实验的设计，更好地理解和掌握焦耳定律的知识点。
在今后的学习和生活中，我们可以利用焦耳定律来解释和应用各种热能转化的现象，同时可以通过实验来验证和加深对焦耳定律的理解。
九年级物理知识点焦耳定律
九年级物理知识点焦耳定律九年级物理知识点：焦耳定律焦耳定律，也称为焦耳-欧姆定律，是研究电能转化和利用过程中的一个重要定律。
它描述了电流通过导体时产生的电热效应，也就是导体中电能转化为热能的过程。
焦耳定律的数学表达式为Q = I²Rt，其中Q表示电热能（单位为焦耳），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。
根据这个定律，我们可以计算出电能转化为热能时所产生的热量。
焦耳定律的理解与应用在日常生活中非常重要。
下面我们来详细了解一些与焦耳定律相关的知识点。
1. 电能与热能转化根据焦耳定律，当电流通过导体时，电能会转化为热能。
这种转化过程是不可避免的，所以我们在使用电器设备时会产生一定的热量。
例如，电灯发出的光是通过电能转化为热能再转化为光能的过程。
2. 电阻和电流的关系焦耳定律告诉我们，电热能的产生和电阻成正比。
换句话说，电阻越大，通过导体的电流越小，电热效应就越小。
这也是为什么电线和电器设备通常采用较低的电阻材料，以提高能量利用效率。
3. 热量和时间的关系焦耳定律中的时间因素告诉我们，在相同的电流和电阻条件下，电热效应产生的热量与时间成正比。
如果通过导体的电流或电阻发生变化，电热效应产生的热量也会相应改变。
4. 焦耳定律在电器安全中的应用了解焦耳定律可以帮助我们正确使用电器设备，确保电流不超过安全范围，避免电线过热引发火灾或触电事故。
通过合理控制电流和电阻，我们可以提高电器的安全性能。
5. 电能转化和能源利用焦耳定律的理解对于能源利用和节能减排也具有重要意义。
我们可以通过合理设计电路以降低电阻、控制电流大小等措施来提高电能的转化效率，减少能源的浪费和碳排放。
总结：焦耳定律是物理学中的重要定律，它揭示了电流通过导体时电能转化为热能的过程。
掌握焦耳定律的基本原理和应用，对于理解电热效应、正确使用电器设备以及能源利用都具有重要意义。
我们应该加强对焦耳定律的学习，并将其应用于实际生活和科学研究中。
18.4焦耳定律-知识点梳理
3.电热的利用和控制
利用：制造电热器，发热体是由电阻率大、 熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。 其优点是：一是清洁卫生，没有环境污染； 二是热效率高；三是可以方便地控制和调 节温度。 控制：装风扇和安散热窗等加快散热，防 止电热危害电器。
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第十八章 电功率
四、焦耳定律
目录
电流的热效应
焦耳定律
电热的利用和控制
1.电流的热效应
定义：电流通过导体时电能转化成热。 能量转化：电能转化为内能。 应用：电炉、电熨斗、电饭煲、电热毯等。
2.焦耳定律
探究方法：控制变量法 实验装置：
Байду номын сангаас 2.焦耳定律
内容：电流通过导体时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。 公式：Q=I2Rt。 Q-热量-J、I-电流-A、R-电阻-Ω、t-通电时间-s 注意：在电路中接入的是电炉、电烙铁等“纯 电阻性”的用电器，当电流通过时，消耗的电 能全部转化为内能，此时消耗的电能与电热相 等，即W=Q，可以用计算电能的公式计算电热。 当电路中接入的是电动机，则消耗的电能中大 部分转化为机械能，电热只占小部分，W>Q， 只能用焦耳定律求电热了。
高二物理焦耳定律知识点总结
高二物理焦耳定律知识点总结焦耳定律是高二物理选修3-1第2章第5节的知识，下面是店铺给大家带来的高二物理焦耳定律知识点总结，希望对你有帮助。
高二物理焦耳定律知识点一、电功和电功率(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J)，常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率：是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率，铭牌上所标称的功率。
实际功率：是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
二、焦耳定律和热功率(一)焦耳定律：电流流过导体时，导体上产生的热量Q=I 2Rt此式也适用于任何电路，包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程，是电流做功，把电能转化为内能的过程。
(二)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。
(三)电功率与热功率1、区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积。
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积。
2、联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率;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。
(四)电功和电热的关系1、在纯电阻电路中，电流做功，电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热。
2、在非纯电阻电路中，电流做功，电能除了一部分转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热，电功率大于电路的热功率。
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。
焦耳定律 课件
题型1 纯电阻电路中电功率的分析与计算
额定电压都是 110V，额定功率 PA＝100W，PB ＝40W 的电灯两盏，若接在电压是 220V 的电路上，使两盏 电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图中的 哪一个( )
解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定 电压，或电流是否是额定电流。
比较 C、D 两个电路，由于 C 电路中变阻器功率为(IA－ IB)×110，而 D 电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，所以 C 电 路消耗电功率最小。
答案：C
题型2 非纯电阻电路中功率的分析与计算
(2012·潍坊四县联考)如图所示为电动机提升 重物的装置，电动机线圈的电阻为 r＝1Ω，电动机两端电压 为 5V，电路中的电流为 1A，物体 A 重 20N。忽略一切摩擦， 求：
解析：表盘上的字样说明表盘转动 3000 转时，电路消耗 1 度电(1kW·h)，即在 2min＝120s 内，电路消耗3200000kW·h＝115 kW·h 的电能，所以 P＝Wt ＝115×3.6×106×1120W＝2000W， 即空调的耗电功率为 2000W。
答案：2000W
点评：要善于将所学的物理知识应用到日常生活实际，学 以致用。
焦耳定律
为什么电视机、电风扇通电时间长了会发热？ 电流产生的热量和哪些因素有关？
知识点 1 电功
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：国际单位为焦耳，符号为 J。常用单位为千瓦 时(kWh)，亦称为“度”，1 度＝3.6×106焦耳。
4．对电功的理解： ①从力的角度，电流做功的实质是 电场力 对电荷做功。 ②从能的角度，电流做功是 电能转化为其他形式能的过 程，电功的大小量度着电能的转化，它标志着电能转化为其 他形式的能。
7焦耳定律
焦耳定律,电阻定律知识点1焦耳定律1 电场力做的功称为电功；公式：W = qU = ．电流做功的实质是将 转化成其他形式能的过程．电功率：P = W /t = ．（该公式适合于一切电阻）2电流经过导体时要产生热量。
焦耳定律：Q = ；热功率P = Q /t = ．（该公式适合于一切电阻）3 额定功率:用电器正常工作时的功率，此时用电器电压是额定电压。
实际功率：用电器实际工作时的功率。
实际功率≤额定功率。
4 纯电阻：电能完全转化为热能。
Q=W=I²Rt=U²/Rt=U It 。
P 电=P 热=UI=I²R=U²/R 非纯电阻:电能部分转化为热能。
W=UIt ≠I²Rt。
欧姆定律不成立。
P 电=UI ≠I²R≠ U²/R。
P 热=I²R≠UI ≠U²/R。
P 电= P 热+P 其他知识点2 电阻定律电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的 成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关；表达式：R = ．ρ 称为 ，它反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性；电阻率与温度的关系：金属导体的电阻率随温度升高而 ；半导体的电阻率随温度升高而例1 灯L 1标有“6V 3W ”，灯L 2没有标记，但测得它的电阻是6 ，现将灯L 1和L 2串联在某电路中，灯L 1和L 2都能正常发光，则这个电路两端电压和L 2额定功率分别是（ ） A . 12V 和1.5W B . 12V 和3W C. 9V 和1.5W D. 9V 和3W练习1一个电灯L 1接在电压恒定的电源上，消耗的功率为40瓦，另一电灯L 2也接在这一电源上消耗的功率为60瓦，若将L 1和L 2串联后接在这一电源上，则两个灯消耗的总功率是（ ）A . 100瓦B . 50瓦 C. 24瓦 D. 20瓦练习2 如图所示，把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V ，乙电路所加的电压为14V 。
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。
焦耳定律知识点
焦耳定律1.电功和电功率（1）定义：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。
（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。
电能通过电流做功转化为其他形式能。
上一章里学过电场力对电荷的功，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，则电场力做功W=qU。
ABAB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=ItU。
这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
（3）表达式：W=IUt（适用于所有电路）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。
（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。
1KW.h=3.6x10^6 J（5）电功率物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。
此公式适用于所有点路。
②单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W）。
1W=1J/s这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。
所以在这里瞬时功率和平均功率相等。
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。
一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。
实际功率P=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
再者，这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。
电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。
这就是电流的热效应，那么如果想求出转化的内能得多少，学习焦耳定律就可以求出了。
焦耳定律-高考物理知识点
焦耳定律-高考物理知识点
在串联电路中，电流是相等的，则电阻大的用电器产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用：在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=Pt=(U /R)×t，当U定时，R大的用电器Q越小。
需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算，即只有在像电热器这样的电路（纯电阻电路）中才可用Q=W=UItq=I ×Rt=(U /R)×t。
另外，焦耳定律还可变形为Q=IRq（后面的q是电荷量，单位库仑（c））。
焦耳定律是一个实验定律它可以对任何导体来，它的适用范围很广。
遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
教学反思：如何提高学生对焦耳定律的理解？
教学反思：如何提高学生对焦耳定律的理解？在中学物理课程的学习中，焦耳定律是一个非常重要的概念。
焦耳定律指出，在电路中通过的电流大小和电阻大小之间存在着一定的关系，这种关系可以用来计算电路的各项参数。
学生要理解这个概念，需要掌握相关的基础知识和能力。
本文将结合我的教学实践经验，详细探讨如何提高学生对焦耳定律的理解。
一、讲解基础知识我们需要给学生讲解相关的基础知识。
在具体讲解焦耳定律之前，我们应该先讲解一些基本的电学知识，如电流、电压、电阻、欧姆定律等，为学生打下一个良好的基础。
此外，在讲解焦耳定律的时候，我们还需要引入一些相关概念，如功率、能量等，这些概念是理解焦耳定律的关键。
二、以案例为例子我们可以通过案例来讲解焦耳定律。
举个例子，我们可以讲解一个简单的电路，通过这个电路的公式推导，来引出焦耳定律的概念。
我们可以让学生分析这个电路中不同电器的功率大小和能量转化情况，从而更好地理解焦耳定律。
通过案例的讲解，可以使学生更加形象地认识和理解这个概念，提高学习效果。
三、教师课上提问除此之外，我们还可以通过提问的方式来帮助学生理解焦耳定律。
在课堂上，教师可以提出一些问题，让学生进行思考和回答，以此来检验和巩固学生的知识。
例如，教师可以问学生，在一个电路中，通过的电流量越大，电器消耗的能量是增加还是减少？这样的问题不仅可以检验学生的理解程度，还能够激发学生的思考和学习兴趣。
四、交流角色扮演我们还可以通过交流角色扮演来加深学生对焦耳定律的理解。
在这种情况下，教师可以将学生分为不同的小组，每个小组扮演不同的角色，比如一个小组扮演电源、一个小组扮演电阻等等。
每个小组讨论和表达自己的意见，最后再整合交流，这样可以使学生更深入地理解和掌握这个概念。
要想提高学生对焦耳定律的理解，我们应该从讲解基础知识、以案例为例子、教师课上提问和交流角色扮演四个方面入手，通过灵活多样的教学方式和方法，帮助学生更好地掌握和应用这个重要的概念。
探究焦耳定律(提高)知识讲解
探究焦耳定律（提高）责编：冯保国【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，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：电流通过导体时产生的热量，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。
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焦耳定律（提高）撰稿：肖锋审稿：雒文丽【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）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。
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。
3. 几个公式的比较电功电功率焦耳定律适用范围基本公式W=UIt 普遍适用导出公式纯电阻电路W=Q4. 只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。
因为在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，此时电功等于电热，即W=Q。
而在非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生热量，如电动机工作时，既产生热量又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>Q，故此时就不能用电功的公式来计算电热了。
要点三、电热的利用和防止1. 电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热,如家用的热水器、电饭煲等,这些都是用电来加热的设备,叫电热器。
要点诠释：这些用电器的共同特点就是利用电流做功,将电能转化成内能,使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量,但是由于不是用电来加热的,所以不能叫电热器(如电视机、电脑等)。
2. 电热的危害：很多情况下,电流通过导体时产生的热量,并不是我们需要的,这时电能白白消耗掉了,有时还会引起事故甚至灾害,所以要想办法阻止电热的产生。
要点诠释：我们说的电热的危害是对于我们的需要来说的,如果产生的热量是我们需要的,那对我们是有利的,反之就是有害的，如：电视机在工作时产生的热量,在正常观看时是有害的，但当电视机长时间不用时,我们可以利用电热来驱潮,这时的电热是有利的。
电热器在工作时产生的热量如果过多,也会带来危害,所以我们在正常使用电能产生的热量时,也要注意安全。
【典型例题】类型一、基础知识1、电动机是一种广泛应用的动力设备，它主要上把电能转化为机械能，因其线圈存在电阻，还有一小部分电能转化为内能。
现有一台电动机，其线圈电阻为0.4欧，当它的两端电压为220V时，通过它线圈的电阻的电流为10A，则在1分钟内该电动机消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J。
【思路点拨】（1）已知电压与电流，由功的公式W=UIt可求出电动机消耗的电能；（2）由公式Q=I2Rt可求出电动机线圈产生的热量。
【答案】1.32×105；2.4×103【解析】（1）电动机1分钟内消耗的电能W=UIt=220V×10A×60s=1.32×105J；（2）线圈每秒产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×0.4Ω×60s=2.4×103J。
【总结升华】本题考查电动机的功、线圈产生热量的计算，把已知数据代入功的公式计算即可。
举一反三：【变式】晨光从一台废旧收录机内拆下一只电动机，他将一只电流表与其串联后接在6V的稳定电源上，闭合开关后，电动机未转动，而此时电流表的示数为2A，检查发现电动机的轴承被卡住了，排除故障后,电动机正常转动，这时电流表示数为0.5A。
求：(1)电动机线圈的电阻；(2)电动机正常工作时的耗电功率；(3)电动机正常工作时的发热功率；(4)电动机被卡住时的发热功率。
【答案与解析】(1)，(2) P=UI=6V×0.5A=3W，22R =（0.5A）2×3Ω=0.75W（3）P=I2(4) P热=I12R=（2A）2×3Ω=12W。
2、（2013•泸州）如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是水，C瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA 、RB、RC，且RA=RC＞RB。
当合上开光S通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为TA 、TB、TC。
对三只温度计示数的判断，下列说法正确的是（均不计热损失，比热容C水＞C煤油）（）A．TA =TB＜TCB．TA=TC＞TBC．TC＞TA＞TBD．TA＞TB＞TC【思路点拨】根据Q=I2Rt和Q=cm△t进行分析，先比较AB温度计示数的关系；然后比较AC中温度计示数的关系，最后得出三者之间的关系。
【答案】C【解析】由Q=I2Rt可知，A、C中电阻丝产生的热量相同，B中产生的热量最少，由于AB中都为水，因此产生热量多的温度计升高的示数就大，故TA ＞TB；由Q=cm△t可知，吸收的热量和质量都相同时，比热容越小，温度变化越快，因此煤油中温度计的示数大，故TC ＞TA；综合分析可得：TC ＞TA＞TB【总结升华】本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式的掌握和运用，判断出电热丝放热的多少是本题的关键。
举一反三：【变式】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【答案】D类型二、3、（2013•长春）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有时，灯L正常发光，再闭合开“6V6W”字样。
当闭合开关S1时，电流表的示数为1.5A。
求：关S2（1）灯L正常发光时的电阻。
（2）通电1min电阻R产生的热量。
【答案与解析】【总结升华】此题主要考查的是学生对电功率、焦耳定律公式的理解和掌握，弄明白电压和电流关系是解决此题的关键。
4、有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。
现把一根电阻丝接在电压值为U 的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法。
【答案与解析】根据Q=I2Rt及导出公式Q＝U2t/R可采取的方法有：方法一：由Q=I2Rt可知，把一根电阻丝仍接到U 两端，通电时间延长为3min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法二：由Q＝U2t/R可知，把三根电阻丝并联接在U两端，通电仍为1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法三：由Q＝U2t/R可知，3U的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
【总结升华】灵活运用公式用不同方法解决问题，体现解电学问题的变通性。
举一反三：【变式】两个阻值分别为R1与R2的电热丝，R1=15Ω，R2=30Ω。
把它们串联后接在家庭电路上，经过9min产生热量Q。
若把它们并联后仍接在家庭电路上，要产生同样热量Q，需要多少时间?(设电热丝的电阻不受温度影响)【答案】2min【解析】串联电阻为：R串=R1+R2=15Ω+30Ω=45Ω，产生热量：并联电阻为：产生热量：联立解得需要时间：。
5、李明同学从商店里买来一个电热毯。
使用中有时感到温度太高，他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。
厂家说明书上只写着额定电压为220 V，没有其他额定指标。
请你设计一个方案完成这项改装。
要求：(1)画出电路图；(2)推导出所用电阻大小的计算公式；(3)指出安装时必须注意的问题。
【答案与解析】(1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半，那么电热毯两端的电压应变小，需要串联一个分压电阻。
设计电路如图所示。
(2)根据电功率公式，可以得到。
上式中U和P分别表示电热毯的发热量为原来一半时两端的电压和功率值,有。
所以可变为，串联电阻两端的电压为，因为串联电路的电流处处相等，所以有，由此解得串电阻的大小为：(3)在安装串联电阻时应注意：①必须绝缘，防止漏电而出现触电事故。
②串联电阻的散热条件要好，以防火灾。
③考虑串联电阻的额定功率的大小，以防电阻自身烧毁。
【总结升华】本题是一道解决实际问题的设计性试题，应从设计的目的要求、依据、方法去解决实际问题。