最新初中沪粤版九年级物理上册15.4 探究焦耳定律同步习题课件
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202X秋粤沪版物理九上15.4《探究焦耳定律》ppt课件
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。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
观察实验
焦耳简介
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
3.电热器的电热和电功的关系
因为电热器中消耗的电能只用来发热，所以
电热Q=电功W
2、电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
随堂练习
电流的热效应有时对我们有益，我们利用 它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发 热，或者尽快把发出的热散发掉。
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。202 1年4月 下午1 2时5分 21.4.2 712:0 5April 27, 2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。202 1年4月 27日 星期二1 2时5分 50秒1 2:05:5 027
流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt=Pt= U2 t R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
观察实验
焦耳简介
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
3.电热器的电热和电功的关系
因为电热器中消耗的电能只用来发热，所以
电热Q=电功W
2、电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
随堂练习
电流的热效应有时对我们有益，我们利用 它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发 热，或者尽快把发出的热散发掉。
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。202 1年4月 下午1 2时5分 21.4.2 712:0 5April 27, 2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。202 1年4月 27日 星期二1 2时5分 50秒1 2:05:5 027
流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt=Pt= U2 t R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消
沪粤版九年级物理上册《探究焦耳定律》PPT课件
知2－讲
焦耳定律
知2－讲
定义 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。
公式： Q = I²R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J
A
Ω
S
知2－讲
【例2】一台线圈电阻为0.3 Ω 的电动机，接在12 V 的电 源上时，通过电动机的电流为0.5 A，在2 min内 电流产生的热量是 ____9____J，转化成的机械能 是 ___7_1_1___J。
电流的热效应
电热的利用 和防止
焦耳定律
实验探究
公式：Q=I2Rt
电功与电热的 关系
1.实验探究：(1)方法：控制变量法、转换法等。 (2)技巧：在探究电流产生热量的多少是否与导体的电阻
有关时，要保证电流相等，探究中采取串联的方法来 保证电流相等。 2.焦耳定律：(1)公式：Q＝ I2Rt。 (2)公式适用范围：适用于电流通过所有导体所产生热量 的计算。对于电动机，消耗的电能只有很小的一部分 转化为热量，这时电流通过电动机线圈发热仍然可以 用该公式计算。只是这时的发热为电能的损耗。
知2－讲
•对于纯电阻电路(电能完全转化为内能)，Q＝W＝Pt； •对于非纯电阻电路(电能只有部分转化为内能，如 电动机)，Q＜W。
知2－练
1 (中考·扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫， 而连接的导线却不怎么热，主要是( ) A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝热皮隔热 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
知1－导
电烤箱
电取暖器
这些常见家用电器的共同特点？
电热水器
知1－讲
定义 电流通过导体时，电能要转化为热能，这个 现象叫电流的热效应。
15.4探究焦耳定律课件沪粤版物理九年级上册
A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热
量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，
可比较煤油和水的比热容大小
返回
5．[2023·黑龙江]如图所示，在研究电热与哪些因素有关的 实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、 电阻大小以及通电时间长短有关。
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
1．电流通过导体，导体会__发__热____的现象，叫做电流的热 效应。
返回
2．电流流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，跟通电时间成正比， 这个规律叫做焦耳定律。公式为__Q_＝__I_2_R_t______。
最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线
横截面积的目的是( D )
A．增大导线的电阻
B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压
D．减小导线发热的功率
返回 返回
8．[2023·湘潭]如图所示，串联的两电阻丝(R1<R2)，封闭 在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的 气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流___相__等___( 填“相等”或“不相等”)，一段时间后，密闭烧瓶内的空 气被加热，观察到__B______(填“A”或“B”)气球先鼓起 来。
返回
1．[2023·北京]下列四种用电器中，利用电流热效应工
作的是( D )
A．电冰箱
B．电视机
C．电脑
D．电热水壶
返回
2．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑 和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时 间相同，则下列说法正确的是( C ) A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
粤沪版物理九年级上册 同步练习课件第15章 15.4 探究焦耳定律
如果所用液体仅备有水和煤油，为使实验现象明显些，应选择
煤煤油油 来进行实验。
为了“探究电流产生的热量跟什么因素有关”，王军设计了如 图所示的甲、乙两种装置，他将两段阻值不同的电阻丝(R1＜ R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相 同的气球相连，两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 气气球球膨膨胀胀程程
择丙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变
化，便于定量研究)
。
电吹风是现代家庭常用的电器，图左是小华家中使用的电吹 风。使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。 根据这个现象她断定：在电吹风中有带风扇的电动机和可以发 热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风，她认为电动机和 电热丝是并联的。图甲、乙是她根据现象分析画出的两个电路 图。
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
★【基础过关】
►(阅读教材，把握基础)
电流通过导体，导体会发热，这叫电流的 热热 效应。电流 的热效应把电能转化为 内内 能。
焦耳定律：电流流过导体时产生的热量，跟 电电流流的的平平方方 成正比，跟 电电阻阻 成正比，跟 通电时间 成正比。即： Q＝ II2R2Rtt (适用于所有电路)。对于纯电阻电路，公式还可
C、D 四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 CCDDBBAA 。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较 甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置
是 若若选选用用图图甲甲、、乙 ，理由是： 气气体体的的热热胀胀冷冷缩缩效效果
比固、液态更明显，实验现象更直观，时间更短(或选
(2)小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为 460 W，吹冷风时的功率为 20 W，求电吹风正常工作且吹热风时， 电热丝的功率、电阻及 1 min 内电流通过电热丝所产生的热 量。
煤煤油油 来进行实验。
为了“探究电流产生的热量跟什么因素有关”，王军设计了如 图所示的甲、乙两种装置，他将两段阻值不同的电阻丝(R1＜ R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相 同的气球相连，两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 气气球球膨膨胀胀程程
择丙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变
化，便于定量研究)
。
电吹风是现代家庭常用的电器，图左是小华家中使用的电吹 风。使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。 根据这个现象她断定：在电吹风中有带风扇的电动机和可以发 热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风，她认为电动机和 电热丝是并联的。图甲、乙是她根据现象分析画出的两个电路 图。
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
★【基础过关】
►(阅读教材，把握基础)
电流通过导体，导体会发热，这叫电流的 热热 效应。电流 的热效应把电能转化为 内内 能。
焦耳定律：电流流过导体时产生的热量，跟 电电流流的的平平方方 成正比，跟 电电阻阻 成正比，跟 通电时间 成正比。即： Q＝ II2R2Rtt (适用于所有电路)。对于纯电阻电路，公式还可
C、D 四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 CCDDBBAA 。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较 甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置
是 若若选选用用图图甲甲、、乙 ，理由是： 气气体体的的热热胀胀冷冷缩缩效效果
比固、液态更明显，实验现象更直观，时间更短(或选
(2)小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为 460 W，吹冷风时的功率为 20 W，求电吹风正常工作且吹热风时， 电热丝的功率、电阻及 1 min 内电流通过电热丝所产生的热 量。
沪粤版物理九年级上册 1 探究焦耳定律 习题课件
焦耳定律 3.有阻值分别为10 Ω、15 Ω的两根电阻丝R1、R2,把它们按如 图所示的连接方式连接成电路,先后接入同一电源,则在相等 时间内放出热量最少的是( C )
4.电炉丝坏了,去掉四分之一长度,接在本来的电源上使用,在
同样的时间内产生的热量与本来产生的热量之比为( B )
A.3∶4
B.4∶3
12.(科学思维)某简易电吹风的简化电路图如图所示,其主要 技术参数如表所示,在家庭电路使用中,求:
额定电压
220 V
热风时 990 W 额定功率
冷风时 110 W
(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流; (2)电热丝的电阻; (3)小华用此吹风机热风挡5 min把头发吹干,电热丝产生的热量.
(3)电热丝工作5 min产生的热量 Q＝W＝PRt＝880 W×5×60 s＝2.64×105 J. 答:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为0.5 A;(2)电热丝 的电阻为55 Ω;(3)电热丝产生的热量为2.64×105 J.
7.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同
时间产生热量最多的是( A )
A.电热水袋 B.电视机
C.电风扇
D.白炽灯
8.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示.它们的电 流与其两端电压的关系如图乙所示.闭合开关S,则R1、R2产生 的热量之比为( A ) A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4∶1
D.1∶4
5.最先精确地确定了电流通过导体产生的热量(电热)与电流、 电阻和通电时间关系的物理学家是 焦耳 ;将10 Ω的电阻 丝接在3 V的电源上,5 min内产生的热量为 270 J.
电流热效应的应用与控制 6.下列措施中,属于利用电流热效应的是( B ) A.电视机的后盖有很多孔 B.电饭锅使用的电发热板 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
15.4探究焦耳定律课件沪粤版物理九年级上册
(4)若实验中发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快(R甲＜R 乙)，据此可初步得出结论：当电流和通电时间相同时， 电阻越 大 ，产生的热量越 多 。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
焦耳定律 2. [2023·马鞍山模拟]某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流
为2 A时，则其1 min产生的热量为 4 800 J。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解：“U”形插入法可以增大连接处的接触面积，在长 度、材料不变时，减小连接处的电阻，根据Q＝I2Rt可 得，当电流、通电时间一定时，连接处的电阻越小。连 接处产生的热量越少，更安全。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
11. [2024年1月铜陵期末]如图所示的电路中，定值电阻 R2＝12 Ω，电动机M的线圈电阻R＝0.5 Ω，闭合开关 S，电动机转动稳定后，电压表的示数U＝4 V，电阻 R2的电功率P2＝3 W，干路电流I＝1 A，不计电动机 的摩擦损耗等。求： (3)R1的阻值。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4. 【易错题】一台电动机的额定电压是220 V，其电阻是1 Ω，正常工作时通过的电流为5 A，则电动机消耗电能的功 率是 1 100 W，工作10 s后电动机产生的热量 是 250 J。 易错点睛：纯电阻电路中，Q＝W；非纯电阻电路中，Q ＜W。电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热 量不相等。
第十五章 电能与电功率 15. 4探究焦耳定律
通电导体放出的热量的有关因素 1. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关
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焦耳定律 2. [2023·马鞍山模拟]某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流
为2 A时，则其1 min产生的热量为 4 800 J。
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解：“U”形插入法可以增大连接处的接触面积，在长 度、材料不变时，减小连接处的电阻，根据Q＝I2Rt可 得，当电流、通电时间一定时，连接处的电阻越小。连 接处产生的热量越少，更安全。
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11. [2024年1月铜陵期末]如图所示的电路中，定值电阻 R2＝12 Ω，电动机M的线圈电阻R＝0.5 Ω，闭合开关 S，电动机转动稳定后，电压表的示数U＝4 V，电阻 R2的电功率P2＝3 W，干路电流I＝1 A，不计电动机 的摩擦损耗等。求： (3)R1的阻值。
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4. 【易错题】一台电动机的额定电压是220 V，其电阻是1 Ω，正常工作时通过的电流为5 A，则电动机消耗电能的功 率是 1 100 W，工作10 s后电动机产生的热量 是 250 J。 易错点睛：纯电阻电路中，Q＝W；非纯电阻电路中，Q ＜W。电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热 量不相等。
第十五章 电能与电功率 15. 4探究焦耳定律
通电导体放出的热量的有关因素 1. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关
九年级物理上册 15.4探究焦耳定律课件粤教沪粤教沪级上册物理课件
年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和 通电时间的关系，即焦耳定律。
1.内容：电流通过导体产生的热量(rèliàng)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(gōngshì)：Q= I2Rt 3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦。
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个
实验原理
12/12/2021
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶 中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来 一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量 越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热量。
第六页，共二十二页。
两个(liǎnɡ ɡè)相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝 通电后导管中的煤油上升。
生的热量跟电阻成反比。
• 2.电热的应用和控制 （1）焦耳定律 Q =I2Rt （2）电热的应用和控制
12/12/2021
第二十一页，共二十二页。
内容(nèiróng)总结
15.4 探究焦耳定律。（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什么感觉。电流产生的 热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。在
察不出来。
要解释上述两个现象，我们 必须研究。
电流产生的热量与哪些因素 12/12/2021
有关。
第五页，共二十二页。
一、正比还是(hái 反比 shi)
实验
实验目的
电流热效应跟电阻(diànzǔ)的关系
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有 关
实验器材
电源、开关、烧瓶、电流表、滑动变阻器 、 导管、适量煤油和足够导线
即：电压相等时，在一定时间内，导体产生 的热量跟电阻成反比。
1.内容：电流通过导体产生的热量(rèliàng)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(gōngshì)：Q= I2Rt 3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦。
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个
实验原理
12/12/2021
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶 中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来 一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量 越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热量。
第六页，共二十二页。
两个(liǎnɡ ɡè)相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝 通电后导管中的煤油上升。
生的热量跟电阻成反比。
• 2.电热的应用和控制 （1）焦耳定律 Q =I2Rt （2）电热的应用和控制
12/12/2021
第二十一页，共二十二页。
内容(nèiróng)总结
15.4 探究焦耳定律。（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什么感觉。电流产生的 热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。在
察不出来。
要解释上述两个现象，我们 必须研究。
电流产生的热量与哪些因素 12/12/2021
有关。
第五页，共二十二页。
一、正比还是(hái 反比 shi)
实验
实验目的
电流热效应跟电阻(diànzǔ)的关系
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有 关
实验器材
电源、开关、烧瓶、电流表、滑动变阻器 、 导管、适量煤油和足够导线
即：电压相等时，在一定时间内，导体产生 的热量跟电阻成反比。
15.4 探究焦耳定律 课件 (共21张PPT) 物理沪粤版九年级上册
得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
B
3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）A．电动机和电热丝在相同时间内产生的热量相同 B．电动机和电热丝在相同时间内消耗的电能相同 C．电动机和电热丝消耗的电功率相同 D．电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能
（2）用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少
实验1：研究电热与电阻关系
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
电阻丝
实验2：研究电热与电流关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
电阻丝
QI2Rt
WUIt
=
非纯电阻电路:
电能 → 内能+其他形式的能
Wห้องสมุดไป่ตู้
E其他 + Q
UIt
I2Rt=Q
＞
2.公式的理论推导
（1）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt
R
实验3：研究电热与通电时间关系
电阻丝
在电流、电阻相同时，通电时间长的产生的热量多。
（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （I与t 相同，R越大，Q越多）（2）在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （ t与 R相同，I 越大，Q越多）（3）在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 （ R与I 相同，t 越大，Q越多）
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
B
3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）A．电动机和电热丝在相同时间内产生的热量相同 B．电动机和电热丝在相同时间内消耗的电能相同 C．电动机和电热丝消耗的电功率相同 D．电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能
（2）用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少
实验1：研究电热与电阻关系
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
电阻丝
实验2：研究电热与电流关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
电阻丝
QI2Rt
WUIt
=
非纯电阻电路:
电能 → 内能+其他形式的能
Wห้องสมุดไป่ตู้
E其他 + Q
UIt
I2Rt=Q
＞
2.公式的理论推导
（1）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt
R
实验3：研究电热与通电时间关系
电阻丝
在电流、电阻相同时，通电时间长的产生的热量多。
（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （I与t 相同，R越大，Q越多）（2）在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （ t与 R相同，I 越大，Q越多）（3）在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 （ R与I 相同，t 越大，Q越多）