焦耳定律——知识点
焦耳定律及其应用
第十一讲 焦耳定律及其应用知识点归纳：1、电流的热效应的影响因素:电流、电阻和通电对间2、电流热效应的应用:如电炉、电热毯、电熨斗、电烤箱等．3、焦耳定律:电流在导体上产生的热量与电流平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比，即：Q=I 2Rt 。
4、电热的利用和防止：①电流的热效应应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等；②电视机等电器长时间工作，会使后壳积聚较多的热量，从而影响寿命，需要散热公式运用：例1：某导体的电阻是2Ω，通过2A 的电流时，10s 产生多少热量？练习：（1）某导体的电阻是1Ω，通过200mA 的电流时，多少min 产生热量24J ？（2）某导体的电阻是1Ω，通过多少mA 的电流时，5min 能产生12J 的热量？典型例题1．某电炉上标有“220 V ，1 000 W ”的字样，把它接在220 V 的电路中，则该电炉正常工作1 h ，产生多少热量？电炉丝的电流是多少？电炉丝的电阻是多少？电功率 电功物理意义 表示电流做功的快慢 表示电流做功时消耗电能的多少定义 电流单位时间内所做的功电流所做的功符号 P W单位 瓦特（w ）焦耳（J ）、度（Kw ·h ）（1度=1Kw ·h=3.6×610J ）公式（1）P=W/t （P 、W 、t 三者知二求一） （2）P=UI （P 、U 、I 三者知二求一） （3）P=2I R （P 、I 、R 三者知二求一, 多用于串联电路，只用于纯电阻电路）（4）P=2U R（P 、U 、R 三者知二求一,多用于并联电路，只用于纯电阻电路）（1）W=Pt （W 、P 、t 三者知二求一） （2）W=UIt （W 、U 、I 、t 四者知三求一） （3）W=2I Rt （W 、I 、R 、t 四者知三求一，只用于纯电阻电路）（4）W=2U t R（W 、U 、R 、t 四者知三求一，只用于纯电阻电路）联系P=W/t2．小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，小明将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑动片P。
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。
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。
3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)
焦耳定律电热器【知识点1】电流的热效应1. 电流的热效应（1）概念：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高的现象。
（现实生活中一定存在）（2）实质：电能→内能。
2. 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，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
（2）公式： （3）影响因素a. 当电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
b. 当电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
c. 当电流与电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
（4）实验【运用控制变量法、转换法】【典例】例1 焦耳定律实验在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中（如图所示），两个密闭的透明容器中装有等量的空气。
（1）图甲中，两根电阻丝串联的原因是保证 电流和通电时间相同 ，U 形管中液面高度的变化反映了 电阻丝产生的热量的多少；通电10s ，观察到图中两个U 形管中液面高度的变化不相同，这说明：电流产生的热量与 电阻大小有关。
t2R I Q（2）图乙中，通电20s，电阻丝a、b产生的热量之比Qa：Qb=4：1 。
（3）在图乙的实验中，若电阻丝c发生了断路，那么与断路前相比，电阻丝b的功率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）图甲的实验结论能够解释“电炉子工作时，电炉丝热得发红，而与其相连导线却几乎不发热”的现象。
例2 焦耳定律应用一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q．使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R．现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）CA．若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QB．若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2tC．若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QD．若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U例3 证明证明：若将R1与R2并联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1，通过R2产生的热量为Q2，若将R1与R2串联，则t时间内两个电阻产生的总热量Q= 。
第4节 焦耳定律
练闯考
解：(1)由
P＝UI
可得
I
低＝PU低＝192
W ＝0.75 V
A
(2)由
P＝UI
和
I＝U可知 R
R2＝PU2高＝（1220
V）2＝7.2 W
Ω，R 串＝PU2低＝（192
V）2＝16 W
Ω，
R1 与 R2 串联，则 R1 的电阻 R1＝R 串－R2＝16 Ω－7.2 Ω＝8.8 Ω (3)座椅垫 5 min 消耗的电能 W＝P 高 t＝20 W×5×60 s＝6 000 J，由题可知，不计热
损失，则 Q＝W＝6 000 J，由 Q＝cmΔt 可得 c＝ Q ＝
6 000 J
＝0.48
mΔt 0.5 kg×（35 ℃－10 ℃）
×103 J/(kg·℃)
A．电饭锅
B．电风扇
C．计算机
D．电视机
练闯考
2．有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危
害的是( D )
A．电饭煲
B．电热水器
C．电熨斗
D．电视机
练闯考
3．(多选)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正 确的是( AD)
A．甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B．乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快 D．乙图中闭合开关后，c管中液面上升比d快
练闯考
12．(福建中考改编)如图所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6 V，R1、R2 的阻值分别为3 Ω、6 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位 的转换。当旋转开关与_d_、__e(选填“b、c”“c、d”或“d、e”)接触时处于保温状态，保 暖鞋在低温档工作时的电功率是__6__W，它的高温档工作1 min产生的热量是_1_0_8_0J。
九年级l上册物理焦耳定律知识点
九年级l上册物理焦耳定律知识点九年级上册物理：焦耳定律知识点物理学是一门关于物质和能量相互作用的科学，焦耳定律是物理学中非常重要的一个知识点。
它描述了电流通过导体时产生的热量与电流大小、电阻和时间的关系。
在这篇文章中，我们将探讨焦耳定律的基本原理、公式以及一些实际应用。
焦耳定律的基本原理是电能转化为热能。
当电流流过导体时，导体中的自由电子受到电场的推动，发生移动并与导体原子发生碰撞。
这些电子的碰撞会转移能量给导体原子，从而产生热量。
焦耳定律描述了这种能量转化的数学关系。
焦耳定律的公式为Q=I²Rt，其中Q表示热量（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）。
根据这个公式，可以看出热量与电流强度、电阻和时间成正比。
也就是说，当电流强度或电阻增加，产生的热量也会增加；当时间增加，热量的增加也会相应增加。
焦耳定律在日常生活中有许多实际应用。
首先，我们可以通过焦耳定律计算电器的功率损耗。
电器的功率通常以瓦特（W）为单位，通过将焦耳定律中的热量用功率和时间表示，可以得到P=I²R的公式，其中P表示功率。
这个公式告诉我们，电器的功率损耗与电流强度的平方和电阻成正比。
因此，当电流大或电阻高时，电器的功率损耗也会相应增加。
其次，焦耳定律可以用于计算导体的温度升高。
根据焦耳定律公式，我们可以通过测量热量和电流、电阻以及时间的变化来计算导体的温度升高。
这个应用非常重要，因为在电路设计和电子设备的运行中，需要确保导体不超过其允许的温度范围。
焦耳定律还可以用于计算电能转化效率。
电能转化效率表示电能转化为其他形式能量的比例。
根据焦耳定律，电能转化为热能的过程是不可逆的，因为存在导体与周围环境之间的热量交换。
我们可以利用焦耳定律计算出电能转化为热能的比例，从而评估系统的效率。
最后，了解焦耳定律还有助于我们理解电路中的电能损耗和电器安全。
电能损耗是电能转化为其他形式能量（如热能）的过程，而焦耳定律告诉我们，这种转化是不可避免的。
焦耳定律知识点及测定灯泡电功率
焦耳定律知识点及测定灯泡电功率焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。
用公式Q=I 2Rt 表示，它适用于任何电路。
当电流所做的功全部用来产生热量时，焦耳定律可以根据电功的公式W=UIt 和欧姆定律I U R =导出：Q W UIt U Rt Pt ====2·。
这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。
所以上述导出公式只适用于纯电阻电路。
例如在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U ，通过的电流是I ，电动机的线圈也有一定的电阻R ，此时电流做的功W=UIt ，而电流做的功并没有全部转化为热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R 的电流仍使线圈发热，产生的热量为Q=I 2Rt ，但此时Q W ≠，而是Q ＜W ，此时W ＝Q ＋机械能。
初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。
故W ＝Q成立。
所以我们用公式Q I Rt Q UIt Q U R t Q Pt ====22，，·，来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单。
知识点一：焦耳定律练习题一、填空题2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。
而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。
4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是 Ω．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R1在10min 内产生的热量为 J5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V ，额定功率模糊不清，热效率为90%。
正常工作情况下烧开满壶水需要5 min ，水吸收的热量为118 800 J ，此时热水壶消耗的电能为________J ，其额定功率为________W ，电阻是________Ω。
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。
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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 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=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。
英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2.焦耳定律
（1）纯电阻和非纯电阻电路
纯电阻电路：W=Q 如白炽灯、电炉
非纯电阻电路：W=Q+W其他如电动机、电解槽
（2）焦耳定律表达式：Q=I2Rt（适用于所有电路）
（3）简单介绍产生焦耳热的原因：
金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场做功，电子动能增加，但不断地与晶格（原子核点阵）碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。
3．热功率
（1）定义：点位时间内的发热量
（2）表达式：P=Q/t=I2R（电功Q= I2Rt对所有电路中电阻的生热都适用，所以热功率也适用于所有电路）
4．应用
（1）在纯电阻电路中的应用
注意：欧姆定律U=IR只适用于纯电阻电路
（2）在非纯电阻电路中的应用
W=Q+ W其他
P=P电+P其他
(3) 非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）
非纯电阻电路中，电能与其他形式能转化的关系非常关键。
以电动机为例，电动机电路如图所示，电动机两端电压为U，通过电动机电流为I，电动机线圈电阻为R，则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt，电动机线圈电阻生热Q=I2R0t，电动机还对外做功，把电能转
化为机械能，W'=W—Q=IUt-I2R0t，W'是电动机输出的机械能。
这是一个非纯电阻电路，可满足U=IR0，且W'＞0，则有U＞IR0。
考虑每秒钟内能量转化关系，即功率，只要令上述各式中t=1s即可，可得总功率P总=IU，电热功率P热=I2R0，输出功率P出，三者关系是P总=P热＋P出，即P出=IU=I2R。
复习巩固
1.某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压
U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m/s2）。
（4Ω）。