焦耳定律知识点
课件7：2.5焦耳定律
解析：表盘上的字样说明表盘转动 3000 转时，电路消耗 1 度电(1kW·h)，即在 2min＝120s 内，电路消耗3200000kW·h＝115 kW·h 的电能，所以 P＝Wt ＝115×3.6×106×1210W＝2000W，即空 调的耗电功率为 2000W。
答案：2000W
点评：要善于将所学的物理知识应用到日常生活实际，学
以致用。
易错点：将非纯电阻电路与纯电阻电路混淆导致错误
案例：电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电 阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工 作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间 t，电流通过R做功为W1，产生的热量为Q1，电流通过电动机 做功为W2，产生的热量为Q2，则有( )
正确答案：A
课堂小结
重点难点 一、串、并联电路中电功率的分析与计算 1．串联电路
各部分电路电流I相同，根据P＝I2R， 各电阻上的电功率与电阻成正比 功率关系总功率P＝UI＝ U1＋U2＋…＋Un I ＝P1＋P2＋…＋Pn
2．并联电路
各支路电压相同，根据P＝UR2，各支路 功率关系电阻上的电功率与电阻成反比
总功率P总＝UI＝U I1＋I2＋…＋In ＝P1＋P2＋…＋Pn
4．物理意义 反映电能转化为其他形式能的多少。
5．对电功的理解 ①从力的角度，电流做功的实质是___电__场__力___对电荷做功。 ②从能的角度，电流做功是__电__能___转化为其他形式能的过程， 电功的大小量度着电能的转化，它标志着电能转化为其他形 式的能。
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。
精编九年级物理《焦耳定律》知识点总结
精编九年级物理《焦耳定律》知识点总结
精编九年级物理《焦耳定律》知识点总结
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知识点总结
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
或
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。
第4节焦耳定律
第4节 焦耳定律01 知识管理1．电流的热效应概 念：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． 探究实验：探究影响电流产生热量多少的因素的实验中，将电流产生的热量的多少通过__玻璃管中液柱高度__展现出来；在探究产生电热多少与电阻大小关系时，必须在__电流__和通电时间相同的情况下比较． 2．焦耳定律内 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． 公 式：__Q ＝I 2Rt __，式中Q 表示__电流产生的热量__，单位是__J__；I 表示__电流__，单位是__A__；R表示__电阻__，单位是__Ω__；t 表示__通电时间__，单位是__s__．变形公式为Q ＝W ＝UIt ＝U 2Rt (适用于纯电阻电路)．注 意：在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，而没有转化为其他形式的能，即Q ＝W ，则有Q ＝UIt 、Q ＝U 2Rt ；对于电能没有全部转化为电热的非纯电阻电路，如含有电动机的电路，则有Q <W ，此时计算电功只能用W ＝Pt ＝UIt ，而计算电热只能用Q ＝I 2Rt .3．电热的利用和防止利用电热：家里的电暖器、电饭锅、电炉等．防止电热带来的危害：电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片．02 基础题知识点1 电流的热效应1．下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是( A )A ．电暖器B ．洗衣机C ．电风扇D ．电视机知识点2 焦耳定律2．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则( B )A ．甲的电阻一定比乙的电阻大B ．甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大C ．甲两端的电压一定比乙两端的电压大D ．通过甲的电流一定比通过乙的电流大3．小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是__甲__(填“甲”或“乙”)，实验中应控制的变量是通电时间和__电流__.甲 乙4．(2018·安徽)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.5．一个标有“220 V 500 W ”字样的电热器，在额定电压下使用12 min ，产生的热量是__3.6×105__J ，消耗的电能是__0.1__kW·h.6．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是__110__Ω.知识点3 电热的利用和防止7. 下列实例中，为了防止电热危害的是( C )A ．用电褥子取暖B ．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C ．收音机、电视机的机壳上有许多小孔D ．孵化家禽的电热孵卵机【易错点 混淆电能与电热】8．(2017·自贡)计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是( C )A ．UIt B.U 2Rt C ．I 2Rt D ．前面三个都可以 03 中档题9．如图所示，在A 、B 两个容器内装有质量和温度都相同的水，已知R 1＞R 2，同时通电后( B )A ．A 中的水先沸腾B ．B 中的水先沸腾C ．两容器中的水同时沸腾D ．无法确定10．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( D )A ．根据Q ＝I 2Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B ．根据Q ＝U 2t R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C ．根据Q ＝UIt 可知，相同时间内产生的热量与电阻无关D ．根据Q ＝I 2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多11．(2018·宜昌)两个定值电阻R 1、R 2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S ，则R 1、R 2产生的热量之比为( A )A ．2∶1B ．1∶2C ．4∶1D ．1∶412．(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U 形管中液面高度差比左侧的大．下列说法正确的是( C )A ．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B ．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C ．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D ．U 形管中液面高度发生变化是因为U 形管中液体的热胀冷缩造成的13．(2018·南充)如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4 V 2 W ”字样，当开关S 闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6 A ，则电阻R 的电功率为__0.4__W ，通电1 min ，R 产生的热量为__24__J.14．在如图所示电路中，定值电阻R 0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω，闭合开关，电流表A 1、A 2的示数分别为0.8 A ，0.3 A ，则该电路电源电压为__6__V ．1 min 内电路消耗的电能为__288__J ，1 min 内电流通过电动机产生的热量为__30__J.15．(2018·恩施)如图为某电热器的电路图，R 1和R 2为电热丝，其中R 1的规格为“220 V 110 W ”且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V 恒定不变．(1)当S 闭合时，10分钟内电热器产生的热量是多少？(2)当S 断开时，R 1的实际功率为39.6 W ，求此时电热器的总功率为多大？解：(1)当S 闭合时，R 2被短路t ＝10×60 s ＝600 s电热器产生的热量Q ＝W ＝Pt ＝110 W ×600 s ＝6.6×104 J(2)当S 断开时，R 1和R 2串联R 1正常工作时的电流：I 额＝P 额U 额＝110 W 220 V＝0.5 A R 1的电阻：R 1＝U 额I 额＝220 V 0.5 A＝440 Ω 由于P ＝I 2R ，所以当S 断开时，通过R 1的实际电流：I ＝P 1R 1＝39.6 W 440 Ω＝0.3 A 此时电热器的总功率：P 总＝U 总I ＝220 V ×0.3 A ＝66 W16．把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t 0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)( C )A ．t 0 B.12t 0 C.14t 0 D ．2t 0 17．(2017·南阳市新野县模拟)在如图所示的电路里，R 1＝2 Ω，R 3＝6 Ω，电压表V 1的示数为3 V ，电压表V 2的示数为5 V ，那么，电阻R 2＝__4__Ω，通电10 s ，电阻R 2产生的热量为__10__J.。
课时18.4焦耳定律
课时18.4 焦耳定律知识点一电流的热效应1．下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅B．电风扇C．洗衣机D．电视机【答案】A【解析】A．电饭锅是把电能转化为热能的，利用了电流的热效应，故A正确；B．电风扇是利用电动机带动它转动，把电能转化为机械能，利用了电流的磁效应，故B错误；C．洗衣机是利用电动机来带动它工作，因此它是利用了电流的磁效应，故C错误；D．电视机是利用了电流的磁效应，故D错误。
故选A。
2．如图所示，将锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将其连接在电源两端，很快发现细条中be段开始冒烟起火，这是因为细条将电池________，导致电流很大造成的。
若ab段长度等于be段长度，则ab段电阻______bc段电阻（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明同种导体在长度一定时，________，电阻越大。
【答案】短路小于横截面积越小（或越细）【解析】[1]发现细条中be段开始冒烟起火，这是因为细条相当于导线连接在电源两端时把电源短路，电路中的电流很大，电流具有热效应，使细条温度升到，当温度达到着火点时就燃烧。
[2][3]导体的电阻和导体的横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，根据图可知ab段的横截面积大于bc 段的横截面积，所以ab段电阻小于bc段电阻。
3．均标有“220V 60W”的白炽灯、电风扇和电热器并联在家庭电路中，都正常工作时，相同时间内电流做功____（选填“相等”或“不相等”）；相同时间内产生热量Q电风扇____（选填“大于”、“小于”或“等于”）Q电热器。
【答案】相等小于【解析】[1]由题意知，白炽灯、电风扇、电热器的额定电压都是220V，额定功率都是60W，把它们并联在照明电路中，它们都能正常工作，由W=Pt可知，在相同时间内电流做功相等。
[2]电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生很少的热量，电热器工作时，把电能几乎全部转化为热量。
知识点二影响电流热效应的探究实验4．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法和转换法B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D．甲实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系【答案】A【解析】A．甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法，故A正确；B．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；C．乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；D．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系，故D错误。
焦耳定律(九年级物理)
C．4﹕9
D．4﹕27
基础巩固题
4. 电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的 发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的 电阻比发热体的电阻____小__。在额定电压下，烧开一壶水用时 3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的 热量为_3_._6_×_10_5___J。
焦耳
电能和电热关系
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 (如：电暖器、电饭锅、电炉子等)
此时：Q=W=Pt=UIt =
U2
R
t = I2Rt
适用于纯电阻电路（只发热）
【问题回顾】电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热
结论：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。
1. 图是课本“探究电流通过导体产生的
热量与导体电阻间关系”的实验装置，两
个透明容器中封闭着等量的空气，电路正
确连接后，通电进行实验过程中，下列说
法正确的是 （ B ）
两电阻丝串联电流相等
热A量．的左多边少容不器能电直阻接丝观中察的，可电通流过比U右型边管容液器面电高度阻差丝的中变的化电来流反大映 ×
知识点 1 电流的热效应 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。 利用电流的热效应来加热的设备：_电__热__器___。
电热水器 电烤箱
这些用电器 电热工水作壶时有什么
共同特点？
电饭锅
电炉 电热取暖器
观察与猜想
点亮的灯泡过一会儿 会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？ 猜想：与电流、电阻、时间有关。
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焦耳定律知识点
在学习物理学的过程中，我们经常会接触到各种定律和公式。
其中，焦耳定律是一个重要的定律，它描述了能量转化的规律。
本文将介绍
焦耳定律的基本概念和应用。
焦耳定律指出，通过导线中的电流会产生热量，这种现象被称为焦
耳效应。
焦耳定律的数学表达式是E = I^2 * R * t，其中E表示导线中
产生的热量（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）。
从公式可以看出，热
量的产生与电流强度的平方成正比，与电阻和时间成正比。
了解焦耳定律对于我们理解电路的工作原理和电能的转化具有重要
意义。
通过这个定律，我们可以知道电流通过导线时会产生热量。
这
也是为什么在使用电器时，特别是高功率电器时，需要注意电线和插
座的负载能力。
如果负载过高，导线会产生过多的热量，可能引发火
灾等安全问题。
除了了解焦耳定律的基本概念，我们还可以通过一些实际应用来深
入理解它的意义。
例如，在日常生活中，我们经常使用电热水壶。
当
我们接通电源后，水壶的发热元件开始工作，将电能转化为热能，从
而将水加热至沸腾。
这一过程正是通过焦耳定律实现的。
根据焦耳定律，我们可以通过控制电流、电阻和时间的变化来调节水壶的加热速度，从而满足不同需求。
另一个应用焦耳定律的例子是电灯的工作原理。
当我们打开电灯开
关后，电能被转化为光能和热能。
通过焦耳定律的计算，我们可以确
定电灯的功率和亮度。
这对于设计照明系统和节能也非常重要。
焦耳定律还可以应用于电线和电路的设计。
通过计算导线的电阻和
电流强度，我们可以确定合适的电线尺寸，以确保电能的有效传输和
减少能量损耗。
同时，焦耳定律也为电路中电功率的计算提供了一个
基本方法。
综上所述，焦耳定律是物理学中一个重要的定律，它描述了电流通
过导线时产生的热量。
掌握焦耳定律的基本概念和应用可以帮助我们
更好地理解电能的转化和电路的工作原理。
在实际生活和工程实践中，我们可以通过利用焦耳定律的原理来设计和优化各种电路和电器设备，实现能源的合理利用和节能减排的目标。