九年级物理知识点焦耳定律
1焦耳定律人教版物理九年级

+A
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+A
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实验练习
➢__电__流____、__电__阻_____相同的情况下, 通__电__时__间__越长,电流产生的热量越多。
+A
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+A
_
实验练习
课堂反馈:
1.以下各用电器中,工作时能量转化的主
要情势与其它三件不同的一件是 (A )
A.电风扇
B.电炉
C.电烙铁
D.电水壶
2、为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”,小丽实验
5.如图13—33所示,电源电压U不变,
当滑动变阻器RW接入电路中的电阻为R 时,通电一段时间定值电阻R0上产生的 热量为Q0,要使定值电阻在相同时间内 产生的热量变为本来的1/9,应使滑动变
阻器接入电路中的电阻为
。
R0
RW U 图13—33
§18-4焦耳定律
电炉
1、电流的热效应:电流通过导体时, 会产生热,这种现象叫电流的热效应
应用:电炉、电热毯、电饭锅、电热水壶…… (电能转化为内能)
电器外壳的散热窗
计算机内的散热片及风 扇
实验
_
+
A
R甲>R乙
• 2、焦耳定律: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。
__且__电___流__相__同___时__,__电___阻__大__的产生电热多。
。
(3)上述实验方法是研究物理问题的常用的方法,是 控___制__变__量___ 方法。
(4) 本实验通过视察_温__度__计__升__高__的___温__度_____比较产生电热多少?
图13—15
3. 某电热丝电阻10欧,电流为2A,1分钟产 生热量为__24_0_0____J 4. 某电热壶电功率500W,19分钟产生热量 为__57_0_0_0_0__J
初中九年级物理焦耳定律知识点及计算公式

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______。
初三物理焦耳定律知识点笔记

初三物理焦耳定律知识点笔记焦耳定律是物理学中一个非常重要的知识点,它描述了电流通过导体时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。
下面是初中物理电学基础中与焦耳定律相关的知识点的笔记。
一、电流和电阻1.电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。
2.电阻是导体阻碍电流流动的程度,单位是欧姆(Ω)。
二、焦耳定律1.焦耳定律是指电流通过导体时,导体单位时间内热量的产生与电流强度、导体的电阻和电流流动的时间成正比,可以用公式表示为:Q=I²Rt其中,Q表示单位时间内产生的热量,单位是焦耳(J);I表示电流强度,单位是安培(A);R表示电阻,单位是欧姆(Ω);t表示电流流动的时间,单位是秒(s)。
2.根据焦耳定律,可以得出以下结论:a.当电流强度增大时,单位时间内产生的热量也增加;b.当电阻增大时,单位时间内产生的热量也增加;c.当电流流动的时间增加时,单位时间内产生的热量也增加。
三、电功和电能1.电功是电流通过导体时做的功,单位是焦耳(J)。
电功可以通过公式表示为:W=VIt其中,W表示电功,单位是焦耳(J);V表示电压,单位是伏特(V);I表示电流强度,单位是安培(A);t表示电流流动的时间,单位是秒(s)。
2.电能是指物体在电场中具有的能量,单位是焦耳(J)。
电能可以计算为电压与电荷的乘积:E=VQ其中,E表示电能,单位是焦耳(J);V表示电压,单位是伏特(V);Q表示电荷,单位是库仑(C)。
3.根据电能和电功的关系,可以得到以下结论:a.电功是电能的变化量;b.电能的变化量等于电压与电荷的乘积。
四、应用举例1.电热丝电热丝是指通过电流加热的导体,常用于电吹风、电炉等器械中。
根据焦耳定律,电热丝产生的热量与电流强度、电阻和时间有关,通过控制电流强度和时间,可以控制电热丝的加热效果。
2.电热水壶电热水壶是利用电流通过导体时产生的热量加热水的一种装置。
根据焦耳定律,电热水壶产生的热量与电流强度、电阻和时间有关,通过控制电流强度和时间,可以控制电热水壶加热水的速度和温度。
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.。
九年级物理 焦耳定律

焦 耳 定 律
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产 生。举例说明。
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电 流的热效应。
电热器
水用管状电热器
饮水机
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热
得发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时
产生热的多少跟什么
因素有关?
= I² R t
如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为机 械能: 电能 内能+机械能
W> Q 热
例题 1、一根 60 Ω 的电阻丝通过的电流是0.6A时, 在 5 min内共产生多少热量? 解: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J
2.电热的危害和防止
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。
练习:
1、一个20Ω 的电阻,通过0.5A的电流2min,电阻上 消耗的电能是_____,释放热量为___. 2.电阻R1、R2串联在电路中,R1=4 Ω ,R2=6 Ω , P1:P2=_____,Q1:Q2=______。 3、当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1, 若使通过的电流增加到0.4A时,在相同的时间内产 生的热量为Q2,那么Q2是Q1的_____ 倍。
四、电热的利用和防止
1.电热的利用 ①电热器原理:利用电流的热效应制成的加热设备。 ②电热器主要组成部分是发热体:由电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成。 ③电热器的优点: 清洁卫生,没有环境污染,热 效率高,还可以方便地控制和调节温度。
第十八章第四节焦耳定律课件人教版物理九年级

一.电流的热效应
高效探究
[实验二]探究电热与电流的关系
如何保证电阻相同时,电流却不同?
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
R = 5 Ω I = 2I1
给其中一个电阻外再并联一个 电阻,到达分流目的。
在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大, 这个电阻产生的热量越多。
一.电流的热效应
高效探究
[实验三]探究电热与通电时间的关系
= UIt
I2Rt 纯电阻电路。
非纯电阻电路:
W电>Q热
电能 → 内能+其它情势的能
W
Q+E其
UIt > Q=I2Rt
二.额定电压&功率 R1
重点微视
R1
R2
R2
串联电路中:根据公式 Q = I2Rt 推导 得:Q1 :Q2 = R1 :R2
并联电路中:根据公式 Q = U2t/R推导 得:Q1 :Q2 = R2 :R1
220V
W机=W-Q = 3.3×105J - 7.5×104J =2.55×105J
I
=
U R
=
220 V 10 Ω
= 22 A
Q = I2Rt =(22A)2×10 Ω× 5×60s =1.452×106J
想一想
两型引入
根据P=U2/R,额定电压相同的电热丝,额定功率越大,电阻越小, 正常工作时单位时间内产生的热量越多。 可是按照焦耳定律Q=I2Rt,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。 二者好像有矛盾,这是怎么回事?
焦耳
二.焦耳定律
重点微视
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。
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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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。
这样,我们才能更好地理解和利用电能,推动社会的可持续发展。