焦耳定律、发热功率、高温挡地文挡复习
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。
18.4焦耳定律---详细知识点、经典例题、习题

课题焦耳定律教学目标1、知道电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止。
2、通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。
重点、难点重点:焦耳定律、电热的利用和防止。
难点:电流的热效应与哪些因素有关。
教学内容一、知识点梳理复习1、含义:电能转化成的内能(电流的热效应)2、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。
3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:Q= I2Rt并联电路中常用公式:Q= U2t/R②计算总热量常用公式Q总= Q1+Q2(无论用电器串联或并联)4、在电路中的特点:Q1/Q2=R1/R2 (串联与电阻成正比)Q1/Q2=R2/R1 (并联与电阻成反比)5、当用电器为纯电阻时,W=Q(电能全部转化成内能)特例:电动机为非纯电阻,W>Q。
6、应用——电热器:①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
7、防止:增大面积散热、利用小风扇散热。
二、练习1、小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻,可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只,他可用两只电阻联代用,也可用两只电阻联代用。
2、标有“220V40W”的电烙铁,接在220V的电源上,该电烙铁每分钟产生的热量是J,1h消耗的电能是kwh.3、有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中,在相同时间内,通过两电炉的电阻丝的电流I甲I乙,两电炉的电阻丝放出的热量Q甲Q乙。
(均选填“>”、“<”或“=”)4、小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。
中考物理一轮复习 重难点26 焦耳定律(解析版)

专项四电学重难点26 焦耳定律【重点知识梳理】26.1焦耳定律焦耳定律: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。
数学表达式:Q=I2Rt。
Q-热量,单位:J。
I—电流,单位:A。
R—电阻,单位:ῼ。
t—时间。
单位:s。
26.2电热计算1.对于所有的电热计算,均可用公式Q=I2Rt。
对于纯电阻电路(电能都转化为内能的情形)还可以用公式:Q=W=UIt和Q=×t。
2.对于电热的转化效率,可用公式η=×100%计算。
对于W电可灵活选用1中的三个公式;Q热一般用Q=cmΔt计算。
【难点知识突破】26.1电热计算1.串联式加热模型:如上图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。
当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。
当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:(1)R2=U2/P加热;(2)R=R1+R2=U2/P保温;(3)P=P R1+P R2;(4)W=Pt。
【例题分析】【例1】(2021成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。
开关S接“1”时,电热壶为______档位。
开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为______J。
【答案】加热600【解析】开关接“1”时,电路中只有R2,电阻小,功率大,电热壶为加热档位。
开关S接“2”时,R2、R1串联,此时电路中的电流:I= = =0.2A,电流通过R2产生的热量:Q=I2Rt=(0.2A)2×50ῼ×5×60s=600J。
2.并联式加热模型:如上图所示,对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。
当S闭合时,只有R2工作,处于低温档(或保温档),当S、S0同时闭合时,处于加热状态,或者“高温档”。
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
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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:
中考物理第11讲焦耳定律(解析版)

第11讲焦耳定律——划重点初三期中期末之复习讲义考点1:电流的热效应1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.影响电流通过导体时产生热量的因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
电流通过导体时产生热量的比较①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在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
考点2:焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,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,即焦耳定律。
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.定义式:Q=I2Rt3.公式适用范围:普遍适用,适用于任何用电器和电路。
4.公式应用注意事项:①同体性:Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器;②同时性:Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量;③统一单位:Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。
5.焦耳定律公式的理论推导:在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为热量,而没有转化为其他形式的能,那么此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电,即Q=W电,因W电=UIt,根据欧姆定律的变形式U=IR,可推导出Q=W电=UIt=IR·It=I2Rt。
纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律:考点3电热的利用和防止1.电热的利用电热的主要作用是制成各种各样的电热器。
电热器的主要部分是发热体,发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。
电热器工作时主要将电能转化为内能,常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
很多用电器在工作时,虽然也会将一部分电能转化为内能,但其目的并不是利用电热,而是将电能转化为其他形式的能,这样的用电器不是电热器。
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。
中考物理专题复习-电热综合计算含江西历年中考真题(焦耳定律)

中考物理专题复习---电热综合计算专题题型1串联型多挡位电路思路方法:串联型的两挡位电热器往往采用短路式电路,短路开关断开时两电阻串联,电路中的电阻较大,根据P=U2/R可知此时发热功率较小,电热器处于低温挡;短路开关闭合时,只有一个电阻接入电路,电路中的电阻较小,根据P=U2/R可知此时发热功率较大,电热器处于高温挡。
例1:如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压220V,R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6Ω.只闭合S1时为低温挡,电功率为440W;同时闭合S1和S2时为高温挡.试求:(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R1的阻值是多少?(3)高温挡的电功率是多少?解题技巧:挡位开关闭合情况电阻接入情况电功率表达式(填空)低温挡S1闭合、S2断开R1、R2串联高温挡S1、S2均闭合R1练习1:某食堂的电热蒸饭柜的简化电路如图所示.R1和R2均为电热丝,R2电阻为45Ω,电热蒸饭柜的额定电压为220V.只闭合S1是保温状态,同时闭合S1、S2是加热状态,加热功率是4840W.试求:(1)R1的电阻是多少?(2)保温状态时,电路中的电流是多少?(3)该电热蒸饭柜保温10min,R1和R2所产生的总热量.练习2:如图所示是某品牌储水式电热水器的简化电路示意图。
该电热水器有加热、保温两种工作状态。
该电热水器的部分铭牌内容如表所示。
(1)电热水器处于保温状态时,温控开关S应处于什么状态?为什么?(2)R1和R2的阻值各是多大?(3)在额定电压下工作,电热水器的加热效率是70%,若将装满水箱的水从20℃加热至最高水温,需要多长时间?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]练习3:如图甲所示是某型号养生壶的电路图,该养生壶具有加热、保温两挡,其中R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,加热挡的功率为800W.求:(1)养生壶保温挡时的电功率;(2)养生壶在加热挡将质量为1.2kg的水由20℃加热到100℃,此过程中水吸收的热量;(3)在水加热过程中,养生壶工作时的功率与时间图像如图乙所示,则养生壶的加热效率是多少?练习4:市场上有一种电热饮水机,如图是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌参数如下表所示.求:(1)若饮水机正常工作的加热效率为90%,现将质量为1.5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知C水=4.2×103J/(kg·℃)(时间计算结果保留整数) (2)当饮水机处于保温状态时,它的保温功率是多少?思路方法:并联型的两挡位电热器往往采用单一支路开关式电路。
焦耳定律(复习课)

分清输入电功率、消耗热功率、输出机械功率及 它们之间的守恒关系是关键
练习:一台直流电动机线圈电阻r =1Ω,与一 阻值R=10Ω的电阻串联,当所加电压U=150V, 电动机正常工作时电压表示数100V,求电动 机消耗的功率及输出的机械功率。 解: 电阻R两端的电压为 M R UR=U-UM= 50V, V 通过R的电流是 I=UR/R=5A 电动机消耗的功率为 P=IUM=5×100=500W P热=I2r =25W P机=P-P热=500-25=475W
电源
解: (1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S2自动闭 合,同时把手动开关S1关闭,这时黄灯被短路 红灯亮,电饭煲处于加热状态,
加热到80℃时,S2自动断开,S1仍闭合,待电 饭煲中水烧干后,温度升高到103℃时,开关 S1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲 处于保温状态。
由于电饭煲散热,待温度下降至60℃时,S2自 动闭合,电饭煲重新处于加热状态,待温度上 升到80℃时,又自动断开,电饭煲再次处于保 温状态。
L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 L2 220V
L2 L1 220V 省电
220V
220V
可以
可以
正常发光:达到额定电压、额定电流
4.下图电路中,电灯L1、L2都标有“220V,100W”; 电灯
L3、L4都标有“220V,40W”.将A、B两端接入电源,
最暗的灯是 (
C
) ห้องสมุดไป่ตู้2 A L1
电功与电热
电功指某段电路在某段时 电热指转化为内能的那部 间内消耗的全部电能 分电能 纯电阻电路中,电能全部变成了热,电功=电热 W=Q =UIt =I2Rt =U2t/R
电功率=热功率
I=U/R
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焦耳定律、发热功率、高温档低温档
复习目标:1、理解电流的热效应,焦耳定律的内容及相关实验知识。
2、电热的计算:焦耳定律、发热功率。
3、会分析有关高低档的电路及计算。
一、复习内容:
1、电流热效应是指。
2、实验探究:探究电流流过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
(1)实验原理:根据设计的,通过看出产生热量的多少。
(2)实验器材:电源、两段不同的电阻丝、两个装有相同煤油的烧瓶、等。
(3)实验方法:、。
(4)实验结论:a .
b .
c .
(5)问题探究:实验中选用煤油而不用水的原因是。
3、焦耳定律:
(1)内容:。
(2)公式:。
4、发热功率:公式:。
(认真阅读理解:金榜30页:
二、电能、电功率、电热的综合计算)
5、高温档、低温档:就电路分析来说,功率大时是,功率小时是。
二、自我检测:。