2018年湖南中考物理专题复习第十七章 电功率 第3节 焦耳定律
2018年中考物理复习课件第20讲焦耳定律
结论
补充
提示 电流通过导体时，将电能转化为热能的现象叫电流 的热效应。电流的热效应是电流的普遍现象。
考点2 焦耳定律
电流的二次方 成 电流通过导体产生的热量跟②_____________ 导体的电阻 内容 正比，跟③________________ 成正比，跟④ ____________ 通电时间 成正比
二
考点整合梳理
· 考点1
· 考点2 · 考点3
探究电流的热效应
焦耳定律 电热的利用和防止
考点1 探究电流的热效应 探究电流通过导体 时产生的热量跟电 阻的关系 探究电流通过导体时 产生的热量跟电流的 关系
实验探究
实验装置
探究方法 设计方法
转换法、控制变量法 通过两个U形管中液面高度的变化判断电阻 产生热量的多少
作的，故A、C、D均不符合题意，只有B正确。
【点学法】学习过程中要知道电流具有热效应，熟悉生活
中常见的电器设备，多了解它们的工作原理。
凡是将电能转化为内能来利用的设备，如电水 壶、电炉子、电暖气等，这些都利用了电流的 热效应。
变式1 (2017• 长沙 ) 某品牌电炖锅有高温、低温两挡，它的内 部简化电路图如图所示。当开关S1和S2都闭合时，电炖 高 锅处于______( 填“高”或“低”)温挡；用电炖锅炖汤 热效应 是利用了电流的 ____________( 填“热效应”或“磁效 应”)。 【 解析 】由电路图可知，当开关 S1 、 S2 闭合 时， R1 和 R2 并联，因为电阻越并越 小，所以此时电路电阻最小，而电 U2 源电压一定，由P＝ 可知，此时 R 电炖锅电功率最大，为高温挡；用 电炖锅炖汤消耗电能转化为内能， 利用了电流的热效应。
【寻考法】本题考查了电功率和电热的计算，应用到欧姆定律、 电功率和焦耳定律的知识。关于焦耳定律的考查，
2018年中考物理专题17额定功率和实际功率含解析
专题17 额定功率和实际功率【1】（2018•扬州卷）如图所示，电源电压为6V，当S1、S2闭合、S3断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻值为___Ω；当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为3V，则通过R1的电流_____A，电路的总电功率是____W，通电5min电路中R2产生的热量是________J。
【答案】 12 0.25 1.5 225＝12Ω，电路的总电功率：P＝UI＝6V×0.25A＝1.5W；通电5min电路中R2产生的热量：Q＝I2R2t＝（0.25A）2×12Ω×5×60s＝225J。
点睛：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；（2）当S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R1的电流，根据P＝UI可求电功率；（3）根据Q＝I2Rt可求5min电路中R2产生的热量。
【2】（2018•枣庄卷）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω，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，电热器在低温工作时的电功率是_____W，在高温档工作1min产生的热量是_____J。
【答案】6600 3.96×105【解析】解：根据P＝，当电阻最大时，电功率最小，开关S接触c时只有R2连入电路时为低温档， P小＝＝2200W当两电阻并联时，开关S接触c、d时两电阻并联此时电路的总电阻最小，R并＝在高温档工作1min 产生的热量是：Q高＝t＝×60s＝3.96×105J。
【3】（2018•德州卷）如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
2018年九年级物理全册 第十七章 第3节 电阻的测量
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长沙市中考物理第16讲电功率课时3焦耳定律含解析
第十六讲电功率课时3 焦耳定律命题点1 焦耳定律的理解及相关计算类型一焦耳定律的理解1. (2012长沙24题3分)将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是( )第2题图A. 电冰箱产生的热量最多B. 电风扇产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多2. (2017长沙31题3分)某品牌电炖锅有高温、低温两挡，它的内部简化电路如图所示．当开关S1和S2都闭合时，电炖锅处于________温挡(选填“高”或“低”)；用电炖锅炖汤是利用了电流的________(选填“热效应”或“磁效应”)．类型二焦耳定律相关计算3. (2013长沙29题4分)某电热水壶的电阻为40 Ω(假定恒定不变)，工作时电流为5 A．一标准大气压下，用该电热水壶将0.5 kg的水从20 ℃加热至100 ℃，最小需要吸收热量________J，电热水壶至少要工作________s.4. (2011长沙30题2分)如图所示，电源电压恒为4 V，定值电阻R1＝40 Ω，R2＝20 Ω，则开关闭合后，电流表的示数是______A，通电5 min，电路中产生的热量是______J.第4题图5. (2009长沙31题6分)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5 V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10 min内产生的热量为________J.第5题图6. (2014长沙38题6分)如图是实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图．电源电压恒为8 V，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，R3＝5 Ω，问：(1)该电热暖手器工作时的最小电流是多少？(2)该电热暖手器消耗的最大功率是多少？(3)当开关调至“2”挡位置时，R2在1 min时间内最多可产生多少焦耳的热量？第6题图考向拓展1. (2014邵阳)电炉丝与导线串联接到电路中，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热．由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是( )A. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多2. 如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2＝242 Ω.工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1 100 W．求：考向拓展2图(1)通过电路的电流是多大？(2)通电3 min产生的热量是多少？(3)若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1 000 W，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？命题点 2 探究电流产生的热量与哪些因素有关7. (2010长沙30题4分)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．第7题图(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，小宇和小刚发现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________．8. (2014长沙35题6分)在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小宁采用了如图甲所示的实验装置：两个透明容器中封闭着等量的空气，U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化．第8题图(1)通电相同时间，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的______越大，产生的热量越多．(2)小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的________越大，产生的热量越多．(3)该实验中用到的研究物理问题的方法有________法和转换法．答案1. C 【解析】三个用电器在相同时间内消耗的电能是相同的，但是只有电热毯将电能全部转化为内能，所以它产生的热量最多．故选C.2. 高热效应3. 1.68×105168 【解析】由题意可知水需要吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×105 J，水吸收的热量是由电热水壶通过电流热效应提供的，所以电热水壶做的功就是水吸收的热量即Q吸＝W，根据公式Q＝I2Rt可知电热水壶的加热工作时间t ＝Q I 2R ＝ 1.68×105 J （5 A ）2×40 Ω＝168 s. 4. 0.3 360 【解析】题图为并联电路图，电流表测干路电流，根据I ＝U R求出各支路电流分别为I 1＝U R 1＝ 4 V 40 Ω＝0.1 A 和I 2＝U R 2＝4 V 20 Ω＝0.2 A ，所以电流表的示数为I ＝I 1＋I 2＝0.1 A ＋0.2 A ＝0.3 A ；电路产生的热量Q ＝W ＝UIt ＝4 V×0.3 A×60 s×5＝360 J.5. 10 0.4 60 【解析】从图像可以看出，通过R 1的电压和电流成正比关系，在图像中取一特殊点，如U ＝5 V ，I ＝0.5 A ，根据欧姆定律变形公式得R 1＝U I ＝5 V 0.5 A＝10 Ω；当滑片移到a 端时，滑动变阻器阻值最大，则电路的总电阻最大，电流最小，从图像可知：通过R 1的电流I 1为0.1 A ，R 1两端电压U 1为1 V ，定值电阻R 1在10 min 内产生的热量Q ＝I 21R 1t ＝(0.1 A)2×10 Ω×600 s ＝60 J ，再由串联电路的电流和电压关系知，通过变阻器R 2的电流I 2＝I 1＝0.1 A ，两端的电压U 2＝U －U 1＝5 V －1 V ＝4 V ，因此此时变阻器消耗的电功率P 2＝U 2I 2＝4 V×0.1 A＝0.4 W.6. 解：(1)当电源电压一定时，电路中的电阻最大时，电流最小，因此，此时开关应该拨到“3”挡位，使3个电阻串联，即电路中的最小电流为I min ＝U R 1＋R 2＋R 3＝8 V 2 Ω＋1 Ω＋5 Ω＝1 A(2)根据P ＝U 2R可知，当电压一定时，电路中的电阻最小时，电热暖手器消耗的功率最大，根据电路可知，开关应该拨到“1”挡位，则P ＝U 2R 1＝（8 V ）22 Ω＝32 W (3)当开关调至“2”挡位时，电阻R 1和R 2串联在电路中，I ＝UR 1＋R 2＝8 V 2 Ω＋1 Ω＝83 A则Q 2＝W ＝I 2R 2t ＝(8 3A)2×1 Ω×60 s ≈427 J 【考向拓展】1. D 【解析】电炉丝与导线串联，通过的电流相同，由Q ＝I 2Rt 可知，由于电炉丝电阻比导线大得多，所以相同时间内放出更多热量，因此电炉丝热得发红而导线却不怎么热．故选D.2. 解：(1)低温挡工作时，电路中的电流 I ＝P U ＝1 100 W 220 V＝5 A (2)接入电路的电阻只有R 1R 1＝U I ＝220 V 5 A＝44 Ω 通电3 min 产生的热量Q ＝I 2R 1t ＝(5 A)2×44 Ω×3×60 s ＝1.98×105 J或Q ＝W ＝Pt ＝1 100 W×3×60 s＝1.98×105J(3)电熨斗在高温挡时，R 2的功率 P 2＝U 2R 2＝（220 V ）2242 Ω＝200 W R 1的功率P 1＝1 100 W ，大于1 000 W ，所以要使高温挡功率为1 000 W ，改R 1为R ′，R 1′的功率P 1′＝1 000 W －200 W ＝800 WR 1′的电阻为R 1′＝U 2P 1′＝（220 V ）2800 W＝60.5 Ω 7. (1)相同 (2)越多8. (1)电阻 (2)电流 (3)控制变量。
第十七讲 电功率-第三课时 焦耳定律 2025年中考物理一轮复习(河北专用)(共40张PPT)
①
例图
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，______越大，产生的热量越多。
电阻
例图
（3）图中 形管______（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中与 并联，目的是使通过与 的______不同。
例图
例图
（10）若将图乙中右侧两个电阻并联后一并放入容器内,相同时间内,两个 形管左右液面高度变化之比为______（不考虑热量损失）。
（11）小芳选用 和 的电阻丝进行图甲中的实验，她发现较长时间后
电路中电流太小（或电源电压太低）
等于
大于
例图
（8）某次实验中，当图乙装置中通过的电流为时，则通过 的电流为___A。若突然发生了断路，则与 相连的 形管中液面上升的速度将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。
变大
（9）下列能支持图甲实验所得到的结论的现象是___（填字母）。A. 正常工作时，“”的灯泡比“ ”的灯泡亮B. 接线板上接入的用电器，而与之相连的导线却不怎么热
第3题图（一）
第3题答图
第3题图（一）
（3）为达到实验目的，选用的两根电阻丝与 的阻值应______，通过的电流______通过 的电流。
相等
小于
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明______________________________________________________________________。
水壶烧水时，铝盘转动，用时 。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了 。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求：
第2题图
（1）电水壶和电水龙头的电阻；
第16讲 第3课时 焦耳定律
如图甲所示，当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联；当开关S1、S2 同时闭合时，R1单独接入电路．由于R串 ＞ R1，由Q＝UR2t可知，R1与R2串 联时为低温 挡，R1单独接入时为高温 挡．
模型二：并联型
如图乙所示，当开关S1、S2同时闭合时，R1与R2并联；当开关S1闭 合、S2断开时，R2单独接入电路．由于R并＜ R2，由Q＝UR2t可知，R1与R2 并联时为高温 挡，R2单独接入时为低温 挡.
型号 XD－121
B．通过甲电热水壶的电流较大
容量
1.2 L
C．乙电热水壶消耗的电能较多
额定电压 220 V
乙 KS－12
1.2 L 220 V
D．电流通过乙电热水壶做功较快
额定功率 额定频率
1 500 W 50 Hz
1 000 W 50 Hz
2．(2019·南宁)如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、 B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3.小明用图示装置进行 实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正 确的是( D )
实验 探究电流产生的热量与哪些因素有关 【命题点】 1．实验装置图
2．实验器材：电源、U形管、电阻丝、密封容器、秒表等． 3．实验方法 (1)转换法的应用：利用U形管中①液面高度变化来反映电阻丝产生热 量的多少．
(2)控制变量法的应用 a．探究电流产生的热量与电阻的关系(控制通过电阻丝的电流和通 电时间相同，选择两个电阻②不同 的电阻丝)． b．探究电流产生的热量与电流大小的关系(控制电阻丝阻值和通电 时间相同，改变通过两电阻丝的③电流 大小)． c．探究电流产生的热量与通电时间的关系(控制电阻丝的阻值和通 过电阻丝的电流相同，改变通电时间的长短)．
2018届中考物理总复习课件：第十七章 欧姆定律
表2
实验序号 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 3 R 2.0 0.20 4 5 1.5 0.30 5 15 2.3 0.15
实验二 伏安法测电阻 【例2】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示
的实物图。
A
(1) 闭合开关前 ，应向____( 填“ A”或“B”) 端调整滑动变阻器的滑片 ， 使电路中的电流在开始测量时最小。 0.26 (2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是____A。这时， 灯丝突然烧断，则电压表的示数____(变大 填“变大”“变小”或“不变”)。 换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I－U图象如图丙的a
B 填“A”或“B”)。 的滑片P应移到____( (2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 ，发现电流表始终无示
数，而电压表有示数但无明显变化，则导致这一现象的原因是
___________。 电阻R开路
(3)排除故障后，将各个电阻分别接入电路中R所在位置，调节滑动变阻 器的滑片，使每次电压表示数保持不变，将对应的电流表的示数记录在
1
A．电流表A1示数变大，电压表V1示数变大 B．电流表A1示数变大，电压表V1示数变小 C．电流表A1示数变小，电压表V1示数变大 D．电流表A1示数变小，电压表V1示数变小
4．(导学号：41134266)(2016，黔东南州)我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车 要负刑事责任。为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进 行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图。其电源电压 保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻)，R的阻值与 酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是( C ) A．当酒精浓度减少时，R的阻值减小 B．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大 D．当酒精浓度增大时，电流表的示数变小
湖南省长沙市中考物理分类汇编第17讲生活用电含解析201808091120
第十七讲生活用电命题点1 家庭电路的组成和连接1. (2013长沙22题3分)某家庭电路的组成部分如图所示，下列说法正确的是 ( )第1题图A. 图中三个插座是串联的B. 控制灯泡的开关S要接在火线上C. 三脚插头的用电器也可插入两孔插座D. 闭合开关S时，灯泡不亮，一定是零线某处断路2. (2015长沙30题4分)在家庭电路中，电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座都用三孔插座．为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的________相连．如果电路出现故障，电工师傅一般会用试电笔进行检查，如图甲、乙两种使用方法中，正确的是________．第2题图命题点2 家庭电路故障分析3. (2015长沙27题3分)如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光；则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220 V) ( )第3题图A. 灯泡L1所在支路正常B. 灯泡L2所在支路断路C. 灯泡L3所在支路短路D. 装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光命题点3 生活用电安全用电原则4. (2017长沙24题3分)下列关于家庭电路的说法正确的是 ( )A. 家庭电路中各用电器都是串联在电路中的B. 发现触电事故时，应首先切断电源再想办法施救C. 控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间D. 当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路5. (2016长沙25题3分)下列符合安全用电要求的是 ( )A. 湿手触摸开关B. 发现有人触电时，未切断电源，直接用手拉开触电者C. 有金属外壳的用电器使用三孔插座D. 随意搬动亮着的台灯或工作中的电扇6. (2014长沙21题3分)关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )A. 使用螺丝刀状的试电笔时，手指不要接触上端的金属帽B. 家用电器起火，应立即用水扑灭C. 打雷下雨时，可以站在大树下避雨D. 放风筝时，应远离高压电线7. (2011长沙20题3分)以下做法中，符合安全用电原则的是 ( )A. 保险丝熔断后，用铜丝来代替B. 趁停电时来检修电路而不需要关闭总闸C. 将家用电器的金属外壳接地D. 将电吹风放在浴缸旁，以便洗完澡后马上吹干头发8. (2012长沙29题4分)夏季来临，长沙地区经常会出现雷雨或炎热的天气．为避免遭受雷击，高大建筑物屋顶要安装________．为避免因使用空调等大功率用电器造成总电流过大而引发火灾等安全事故，家庭电路中需安装________．答案1. B2.头的地线流入大地，不会导致触电事故；使用试电笔时，金属笔卡必须要与人体的某一个部位接触，使火线、试电笔、人和大地组成回路．3. A 【解析】当只闭合开关S1时，灯泡L1和L0串联，两灯都不在额定电压下工作，消耗的实际功率小于其额定功率，故发光较暗，A正确；当只闭合开关S2时，L0正常发光，说明加在灯泡L0两端的电压等于220 V，造成这种现象的原因只能是灯泡L2短路，B错误；当只闭合开关S3时，L0不发光，说明灯泡L0中没有电流通过，造成这种现象的原因只能是灯泡L3断路，C错误；安装保险丝后，L2支路短路，L1被L2短路，L3支路断路，所以L1、L2、L3不能正常发光，D错误．故选A.4. B 【解析】家庭电路中所有用电器都是并联的，A错误；发现触电事故时，首先应切断电源再想办法施救，B正确；开关应接在火线和用电器之间，C错误；当干路中电流过大时，空气开关自动跳闸，从而切断电路，D错误．故选B.5. C 【解析】水是导体而且会流动，所以湿手触摸开关很容易触电，不安全，A错误；发现有人触电未切断电源直接用手拉，救人者也会触电，B错误；有金属外壳的用电器使用三孔插座可以把外壳与大地相连，这样即使外壳漏电也会传到大地，可以避免人因为接触外壳而触电，C正确；随意搬动亮着的台灯或工作中的电扇，可能因为绝缘皮损坏使人触电，D错误．故选C.6. D 【解析】使用螺丝刀状的试电笔时，手指必须与金属帽接触，此时，试电笔接触火线时，氖管才会发光，A错误；家用电器起火，应该先切断电源，不能用水扑灭，因为水是导体，这样容易造成触电事故，B错误；打雷时容易产生尖端放电，大树是导体，如果站在大树下避雨，则容易造成触电事故，C错误；靠近高压电线容易产生跨步电压触电和高压电弧触电，放风筝时应远离高压电线，D正确．故选D.7. C8. 避雷针。
中考物理第4节焦耳定律(知识点梳理原卷版)
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=Q/W，W为所消耗的电能);
(3)用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s。后水沸腾，再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图20丙)，烧水壶工作的际电压U实是多少。
(1)将1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量?
(2)电阻R2的阻值。
(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少?
★考点二：电流热效应实验探究
◆典例一：（2020·江苏泰州）如图所示是小明“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是__________。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明通电导体产生的热量与__________有关。小华用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小红看到小明和小华两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小华这一组的煤油升温比小明的快，比较发现：小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，小红__________（选填“能”或“不能”）初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。
3.焦耳定律公式：。式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。
4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这样的。
5.①电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；②电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。
第3章 第3节 焦耳定律
鲁科版物理 ·选修3-1
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解法二：由 P＝U2/R 可知对 R 一定的用电器 P 实与 U2实成正比，所以： 当 U 实＝110 V＝12U 额时 P 实＝(12)2P 额＝14×40 W＝10 W. 当 U 实＝55 V＝14U 额时 P 实＝(14)2P 额＝116×40 W＝2.5 W； 可见，解法二更为简捷． [答案] CD
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电功和电功率
1．电功：W＝qU＝UIt(对任何电路均适用)．在纯电阻电路中还可写成：W＝I2Rt ＝UR2t(此两式由欧姆定律导出，若不是纯电阻电路则不成立)．
2．电功率：P＝Wt ＝UI(对任何电路均适用)．在纯电阻电路中还可写成：P＝I2R ＝UR2(此两式由欧姆定律导出，若不是纯电阻电路则不成立)．
的示数 I 及电路消耗的功率 P 应是( )
A．I＝1.5 A
B．I＜1.5 A
C．P＝15 W
D．P＜15 W
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解析：开关合上时，U＞I2R2，所以流过电动机电流 I2＜RU2＝1 A，而 I1＝0.5 A， 故 I＜1.5 A，B 对．
P1＝I21R1＝5 W，P2＜UI2＝10 W，即 P2＜10 W，故 P<15 W，D 对． 答案：BD
A．U′P/U
B．UP/U′
C．(U′/U)2P
D．(U/U′)2P
解析：由 P＝UR2，得 R＝UP2，P′＝UR′2＝(UU′)2P，C 正确．
答案：C
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焦耳定律
1．电热：电流通过导体时，导体上产生的热量． 2．焦耳定律：电流通过导体时发生热量 Q，Q＝I2Rt. (1)上式适用于任何电路． (2)产生电热的过程，是电流做功，把电能转化为内能的过程． (3)只有纯电阻电路，Q＝I2Rt＝UR2t. (4)热功率：单位时间内发热的功率 P＝Qt ＝I2R.
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2018年湖南中考物理专题复习
第3节 焦耳定律
1. (2017新疆兵团)下面几个用电器属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电饭锅 B. 洗衣机
C. 电风扇 D. 电视机
2. (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( )
A. UIt B. U2Rt
C. I2Rt D. 前面三个都可以
3. (2016南宁)电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却
几乎不发热，这主要是因为( )
A. 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流
B. 导线的电阻远大于电炉丝的电阻
C. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻
4. 阻值为R的电热丝，接到电源上6 min烧开一壶水，现在将两根同样的阻值
为R的电热丝串联起来，还接在原来的电源上，烧开同样一壶水，需要的时间
是( )
A. 12 min B. 4 min C. 8 min D. 6 min
5. (2017宜昌)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来．连
接处的电阻比别处要________(选填“大”或“小”)，在相等时间内，导线连接
处发热比别处更________(选填“多”或“少”).
6. (2017聊城)已知定值电阻R1∶R2＝2∶3；若把它们并联在同一电路中，通电后，
它们的电流之比I1∶I2＝________，若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，
R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2＝________.
7. (2017南充)如图甲所示，电源电压恒定不变，R1＝10 Ω，开关S闭合，的示
数为6 V，电流表的示数如图乙所示，则R2的功率为________W；通电1 min，
R1产生的热量为________J.
第7题图
8. (2017泰州)小明用如图所示装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶
内装有200 g 煤油，他先闭合开关，调节滑片P使电流表示数为0.5 A，记录到
5分钟内温度计示数升高了5 ℃，则煤油吸收的热量为________ J；接着他调节
滑片P使电流表示数发生改变，观察并记录________温度计示数的变化，对比
前后数据，可得出初步结论，利用该装置还可探究电流产生的热量与________
的关系．[c煤油＝2.1×103 J/(kg·℃)]
第8题图
9. (2017日照)某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多
少跟什么因素有关．他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空
气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．
第9题图
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中．
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种
方法叫________．
(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧U形
管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，
________越大它所产生的热量越多．
(4)让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相同阻值的
电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)．移走图甲中的电阻，换接图乙中的
电阻到电路中，重新做这个实验．此时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U形管中液面高度的变化，由此得到的结论是：
____________________________________________________．
(5)如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝
________．
答案
1. A 【解析】电饭锅是利用电流的热效应来给食物加热的，A正确；洗衣机是
利用电动机转动工作的，应用了通电导体在磁场中受力转动的原理，B错误；电
风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了通电导体在磁场中受力转动的原理，
C错误；电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，D错误．故选A.
2. C 【解析】W＝UIt是用来计算用电器消耗电能的；焦耳定律公式Q＝I2Rt是
用来计算电流通过导体而产生的热量；电动机是非纯电阻电路，工作时将电能转
化为机械能和内能，计算产生热量只能用Q＝I2Rt来计算．用电器如果将电能只
转化为内能，则Q＝W＝UIt＝I2Rt＝U2Rt是通用的．故选C.
3. D 【解析】由于电炉丝与导线串联，则通过它们的电流I和通电时间t相等，
故A、C错误；已知它们产生的热量Q电炉丝＞Q导线，根据焦耳定律Q＝I2Rt可得：
R电炉丝＞R导线，B错误，D正确．故选D.
4. A 【解析】电阻丝是纯电阻，Q＝W＝U2Rt，烧开一壶水需要的热量是相同的，
故Q＝U2Rt1＝U2Rt2，t2＝2t1＝12 min，故选A.
5. 大 多 【解析】因为导线连接处接触面积小，连接处电阻比别处电阻大，
根据欧姆定律，其他条件相同时，电流通过导体产生的热量与导体电阻成正比，
故导线连接处发热比别处更多．
6. 3∶2 2∶3 【解析】两电阻并联时，其两端的电压相等，所以I1∶I2＝U1R1∶
U
2
R
2
＝R2∶R1＝3∶2；两电阻串联时，两电阻中的电流相等，通电时间相等，所以
Q1∶Q2＝I2 R1t ∶I2 R2t＝R1∶R2＝2∶3.
7. 7.2 864 【解析】由图乙知，电流表的量程是0～3 A，分度值是0.1 A，电
流表示数是1.2 A，电阻R2的功率为P2＝U2I2＝6 V×1.2 A＝7.2 W；通电1 min
电阻R1产生的热量为：Q＝I22 R1t＝(1.2 A)2×10 Ω×60 s＝864 J.
8. 2.1×103 5分钟内 通电时间
【解析】Q＝c煤油mΔt＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×5 ℃＝2.1×103 J；研究电流
产生的热量与电流的关系，要保证电阻和通电时间不变，所以接下来应该观察记
录5分钟内温度计的示数变化；因为本套实验器材还可以在保证电阻和电流不变
的情况下，改变通电时间，因此还可以探究电流产生的热量与通电时间的关系．
9. (1)如答图所示 (2)转换法 (3)右 电阻 (4)在电阻一定时，通过导体的电流
越大，产生的热量就越多 (5)Q＝
I2Rt
第9题答图
【解析】(1)连接实物图时，滑动变阻器应按照“一上一下”的原则串联在电路
中，故将电源、开关、滑动变阻器和两个U形管中的电阻丝串联接入电路即可，
具体如答图所示；(2)实验中电热的多少是不易观察的，但盒中的电热丝发热时，
空气受热膨胀从而导致U形管中的液面发生变化，即U形管中两侧液面的高度
差越大，对应的容器中产生的电热越多，于是我们把电热的多少转化成通过U
形管中两侧液面的高度差来观察，这是初中物理中常用的转换法；(3)甲图中，
通过两个电阻丝的电流相同，通电时间相同，但右面容器中的电阻丝阻值大，据
焦耳定律可知，右边容器中产生的电热多，即右边的U形管中液面的高度差更
大，这说明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
(4)若将甲图中的U形管换做乙图的U形管，即两侧盒中的电阻丝是相同的，但
右边盒中的电阻丝处于支路，即电流小于左边盒中的电阻丝中的电流，故在通电
时间相同时，一定是左边容器中的电阻丝产生的热量多，即说明在电阻和通电时
间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量就越多；(5)据焦耳定律的内容可
知，电热Q与I、R、t的具体关系是：Q＝I2Rt.