初中九年级物理焦耳定律知识点及计算公式
物理焦耳公式
物理焦耳公式
焦耳是能量单位，用于描述能量的大小。
在物理学中，焦耳公式是一个用于计算能量转换和热量转移的公式。
具体来说，焦耳公式可以表示为：Q = I²Rt。
其中，Q表示热量（焦耳），I 表示电流（安培），R表示电阻（欧姆），t表示时间（秒）。
这个公式是用于计算在电阻元件中，由于电流流过而产生的热量。
这是因为在电能转换为热能的过程中，电流会通过电阻元件，导致元件温度升高，从而产生热量。
此外，还有其他焦耳定律公式：Q = W = Pt，其中，Q表示热量（焦耳），W 表示电功（焦耳），P表示功率（瓦特），t表示时间（秒）。
这个公式是用于计算在纯电阻电路中，由于电能转换为热能而产生的热量。
它也可以用于计算在非纯电阻电路中，由于电流做功而产生的热量。
需要注意的是，焦耳定律仅适用于纯电阻电路，即电路中只有电阻元件而没有电容、电感等非电阻元件的电路。
对于非纯电阻电路，焦耳定律不成立，因为非电阻元件的存在会影响电路中的电流和电压，从而影响热量的产生和转移。
焦耳和质量计算公式
焦耳和质量计算公式
焦耳（Joule）是国际单位制中能量的单位，常用于描述物体的能量变化或转化。
质量（Mass）是物体所具有的物质的质量或重量的度量。
焦耳和质量之间的关系可以通过计算公式来表示。
根据物体的质量和其相对运
动的速度，可以使用以下公式来计算焦耳：
焦耳（J）= 质量（kg） ×速度（m/s）²
这个公式描述了物体的动能（Kinetic Energy），也就是物体由于其质量和速度
而具有的能量。
质量的单位是千克（kg），速度的单位是米每秒（m/s）。
根据这
个公式，当质量和速度增加时，物体具有更多的能量，因此焦耳的值也会增加。
需要注意的是，这个公式仅仅适用于要考虑物体的动能而非其他能量形式的情况。
在实际应用中，我们有时需要考虑其他能量形式，比如物体的势能、内能等，这些能量形式可以通过不同的公式计算得出。
总结起来，焦耳和质量之间的计算公式是通过物体的质量和速度来计算物体的
动能。
这个公式在描述物体运动和能量转化中是非常有用的，能够帮助我们更好地理解和研究物体的能量变化。
焦耳定律知识点
焦耳定律知识点
焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律，其具体内容为：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。
焦耳定律的数学表达式为Q=I²Rt，其中Q表示热量，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。
在纯电阻电路中，焦耳定律可以用来计算电流产生的热量。
需要注意的是，在非纯电阻电路中，如电动机等，电能并不是完全转化为热能，此时焦耳定律不再适用。
以上是关于焦耳定律的基本知识点，仅供大家参考。
九年级丨焦耳定律的计算公式及应用
九年级丨焦耳定律的计算公式及应用1、公式：Q=I2Rt．Q表示电热，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．2、推导式：Q=U2Rt和Q=UIt．（仅适用于纯电阻电路）3、电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W．4、方法与点拨（1）电热与电功的关系：应用公式电功电功率焦耳定律适用范围基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用导出公式 W=U2Rt=I2Rt P=U2R=I2R Q=U2Rt=UIt 纯电阻电路Q=W（2）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功．只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W．练习：1、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，将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，100s内产生的热量为484J．解：Q=I2Rt=U2/Rt=(220V)2/1.0×104Ω×100s=484J．答案：4842、熔丝在电路中起保护作用，电流过大时，能自动切断电路．下表是一段熔丝的数据长度L= 5cm横截面积S= 2mm2电阻R= 0.2Ω密度ρ=11×103kg/m3比热容C= 1.3×103J/（kg·℃）熔点t=327℃（1）请计算当电路中电流达20A时，在0.5s内该熔丝温度将升高多少度？（设电阻的变化和散热不计）（2）铜的熔点为1083℃，试说明为什么不能用铜丝代替熔丝．答：（1）当电路中电流达20A时，在0.5s内该熔丝温度将升高28℃．（2）保险丝的作用是当电路中的电流过大时，能自动切断电路，它是利用了电流的热效应来工作的，故要用电阻率大、熔点低的合金制成．保险丝千万不能用铜丝代替，因为电流过大时，铜丝的熔点高，不易熔断，起不到保护电路的作用．因为电流过大时，铜丝的熔点高，不易熔断，起不到保护电路的作用，所以不能用铜丝代替熔丝．。
焦耳的三个基本公式
焦耳的三个基本公式焦耳是一位非常重要的物理学家，他提出的三个基本公式在物理学中有着极其重要的地位。
咱们先来说说第一个公式，Q = I²Rt 。
这个公式就好像是电路中的“能量密码”。
电流 I 就像是一群急匆匆赶路的小家伙，电阻 R 呢，则像是路上的绊脚石，会阻碍电流前进。
而时间 t 就像是这场赶路的“时长记录员”。
电流经过电阻时，会因为电阻的阻挡产生能量的损耗，这损耗的能量就是通过这个公式计算出来的。
记得有一次，我在家修一个小台灯。
台灯老是不亮，我就开始琢磨是不是电路出了问题。
我拿出万用表一测，发现电阻的值比正常的大了好多。
然后我就想到了焦耳的这个公式，意识到正是因为电阻增大了，所以相同电流和时间下，产生的热量增多，可能把里面的某个小零件给烧坏了。
我赶紧换了个合适的电阻，嘿，台灯又亮起来啦！再说说第二个公式，W = UIt 。
这个公式可以理解为电能的“账本”。
电压 U 就好比是推动电流前进的“动力”，电流 I 还是那些赶路的小家伙，时间 t 依然是忠实的记录员。
它们三个一结合，就能算出电能的多少啦。
有一回，我给手机充电，就想到了这个公式。
我看着充电器上标的电压和电流值，心里默默计算着这充电过程中电能的转化。
想着想着，突然觉得物理学真的是无处不在，连给手机充电都能和焦耳的公式联系起来。
最后一个公式，Q = U²t/R 。
这个公式就像是电路中能量的“快速计算器”。
电压 U 高高在上，决定着能量的多少，时间 t 依旧在旁边默默记录，而电阻 R 则在下面起着反比例的作用。
记得有一次在物理实验课上，我们做关于电阻发热的实验。
老师让我们通过改变电压和电阻的值，来计算产生的热量。
大家都忙得不亦乐乎，一边记录数据，一边运用焦耳的这个公式进行计算。
那场面，真的是充满了探索的热情。
总之，焦耳的这三个基本公式，就像是物理学世界里的三把神奇的钥匙，能帮我们打开理解电能和热能转化的大门。
无论是在日常生活中修个小电器，还是在实验室里做复杂的实验，它们都发挥着巨大的作用。
人教版九年级上册物理公式
人教版九年级上册物理公式
一、电学部分。
1. 电流（I）
- 定义式：I = (Q)/(t)，其中Q是电荷量（单位：库仑，C），t是时间（单位：秒，s）。
2. 欧姆定律。
- I=(U)/(R)，其中U是电压（单位：伏特，V），R是电阻（单位：欧姆，Ω）。
变形公式：U = IR，R=(U)/(I)。
3. 电功（W）
- 定义式：W = UIt，根据I=(U)/(R)还可推导为W=frac{U^2}{R}t = I^2Rt（纯电阻电路）。
单位：焦耳（J）。
- 日常生活中常用的电功单位是千瓦时（kW· h），1kW· h = 3.6×10^6J。
4. 电功率（P）
- 定义式：P=(W)/(t)，又因为W = UIt，所以P = UI。
对于纯电阻电路，
P=frac{U^2}{R}=I^2R。
单位：瓦特（W）。
5. 焦耳定律（电热Q）
- Q = I^2Rt，在纯电阻电路中Q = W（电能全部转化为内能）。
二、热学部分。
1. 比热容（c）
- 计算公式：Q = cmΔ t，变形公式c=(Q)/(mΔ t)，m=(Q)/(cΔ t)，Δ
t=(Q)/(cm)。
其中Q是吸收或放出的热量（单位：焦耳，J），m是质量（单位：千克，kg），Δ t是温度的变化量（单位：^∘C或K）。
2. 燃料燃烧放热。
- Q = mq（q为燃料的热值，单位：J/kg；m为燃料的质量，单位：kg），对于气体燃料Q = Vq（V为气体燃料的体积，单位：m^3）。
[初中物++理]焦耳定律+课件+物理人教版九年级全一册
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三、电热的利用和防止
1.利用电流热效应工作的电器有
电热毯
、 电热器
等。
2.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。如电脑主机的散热孔和风扇。
分层训练
1.电流具有热效应,学习了电流的热效应后,下列关于电热的几个说法
错误的是( A )
A.电热会烧毁电器元件,引发火灾,有百害而无一利
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导
体产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的
关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
3.(2023湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。
戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图所
②电阻相同、通电时间相同时,通过一个电阻的电流越 大 ,这个电
阻产生的热量越多。
③电阻、电流相同时,通电时间越长,产生的热量越 多 。
2.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
电流产生的热量跟 电流、电阻和通电时间的关系
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比
阻成正比 , 跟通电时间成正比
3.焦耳定律公式为 Q=I2Rt
。
,即焦耳定律:
, 跟导体的电 .
。
(1)电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么,电流产生的热量
Q就等于消耗的 电能W
,即 Q=W=UIt 。
(2)结合欧姆定律推导公式:
Q= t
,
Q=UIt
。
(3)若电能未全部转化为内能(W≠Q),则根据能量守恒列出等式解答
灯泡正常发光时的电流为 0.2 A;通电10 s定值电阻R产生的热量为
初三物理 焦耳定律(基础)知识讲解、练习、解析
焦耳定律（基础）【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电时间有关。
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。
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焦耳定律知识点及计算公式
焦耳定律：
1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，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。
2. 公式：Q=I2Rt，适用范围：任何电路。
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。
探究方法：
控制变量法：
即（根据Q=I2Rt）
并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即（根据：）
“焦耳定律”中的控制变量法：
焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，
控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，
当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量
与电流大小有关。
例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究“导体产生的热
量与其电阻大小的关系”。
两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧
瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金
丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。
(1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该
____。
(2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。
这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。
解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
(2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。
答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)
为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热”：
由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据“在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。