初中物理总复习实验专题 实验19 探究焦耳定律
焦耳定律复习
• ?动脑想想：什么电器工作时电能没有全 电动机
电风扇 、 部转化为热？ • 电能（W）=热能（Q）+动能
等。
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着 铜导线却不怎 么热，这是为什么? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通 过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多. I1 R=5Ω I = 2I1
I A
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。
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。 说明：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流 所产生的热量越多。
请分析一下，以上的实验方法具体 用到了那些物理研究方法？
• 控制变量法 • 转换法
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：Q＝I2Rt
注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的； 2、Q是I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安， R——欧，t——秒，Q——焦。
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
电流的大小
猜想： 导体电阻的大小 通电时间
实验探究
实验目的:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
实验方法：控制变量法 实验原理:
当电流通过电阻丝时，电流产生的热 量就使瓶中的空气温度升高、体积膨 胀，导管里面原来一样高的液柱就会 逐渐上升.电流产生的热量越多，液 面就会上升得越高.我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热 量.
2019中考物理考点复习第19讲+焦耳定律(含答案)
2
命题点 2 电热器的“多档”问题
(2015·石家庄桥西区模拟)小明家新买了一个电热煎药壶，原本有高中低三 档功率，用了一段时间后发现低温档不能工作，高温档和中温档发热相同．小明翻阅说明 书查到电热煎药壶工作电路如图所示，小明想到造成故障的原因是________________，说 明书上还写着“高温档 400 W、中温档 200 W、低温档 100 W”的字样，那么小明应该找一 个________Ω 的电阻丝来修复这个壶，此壶在高温档工作________min 可使 1 L、初温为 20 ℃的药液温度升高到 100 ℃.[c 药液＝4.2× 103 J/(kg·℃)、ρ 药液＝1×103 kg/m3， 不计热量损失]
实验探究
实验 装置
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
探究方法 设计方法
结论 补充
_________法、___________法
通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少
电阻串联的目的是控制_______和 将等大的电阻串联，然后再将第三个电
DR－1 220V 50Hz 1000W
A.电热水器在额定电压 220 V 时产生 1 000 W 的电热 B．电热水器在额定电压 220 V 时产生 1 000 W 的电热功率 C．电热水器的热效应是电流通过发热体的电阻时产生的 D．电热水器正常工作 20 min，电流做的功是 2×104 J 二、填空题 8．(2015·山西)英国物理学家________做了大量的实验，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，其计算公式是________．这一发现发 展了电热学理论，为电热应用作出了杰出的贡献． 9．(2015·济宁)某导体电阻为 10 Ω，通电 5 min 产生的热量是 1 200 J，当通过该 导体的电流增大为原来的 2 倍时，在相等时间内产生的热量是________J. 10．(2015·玉林)某电热水壶正常工作时的电流为 5 A、电阻为 42 Ω.假设电热水壶 正常工作时电能全部转化为水的内能，工作 5 min 后，水吸收的热量为________J，此热量 能把质量为 1 kg、温度为 20 ℃的水加热到________℃.[水的比热容 c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 11．(2014·威海)如图所示，电源电压恒为 12 V，闭合开关 S，当滑动变阻器的阻值
广西中考物理考点复习检测 第19讲 焦耳定律
广西中考物理考点复习检测第19讲焦耳定律一、选择题1．(2015·潍坊)下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是（）A．电暖气B．洗衣机C．电风扇D．电视机2．(2014·南宁)图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置．将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气．通电前，A、B两个U形管内的液面相平．接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（）A．I1>I2，A管中的液面较高B．I1<I2，A管中的液面降低C．I1＝I2，A管中的液面较高D．I1＝I2，A管中的液面较低3．(2015·自贡)将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器产生的热量相同B．电风扇产生的热量最多C．电烙铁产生的热量最多D．电视机产生的热量最多4．(2015·武汉)下图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置．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．下列说法正确的是（）A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B．将左边容器中的电阻丝换成10 Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少5．(2015·梧州一模)小军和姐姐一起去买电饭煲，当他们选择某一品牌的电饭煲时，发现有800 W和1 200 W 两种功率可选，如图是他们针对买哪一款更省电的问题出现的不同意见．请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下，判断下列说法正确的是（）A．不考虑热损失，消耗电能一样多；考虑热损失，800 W的消耗电能少B．不考虑热损失，消耗电能一样多；考虑热损失，1 200 W的消耗电能少C．不考虑热损失，800 W的消耗电能少；考虑热损失，1 200 W的消耗电能少D．不考虑热损失，1 200 W的消耗电能少；考虑热损失，800 W的消耗电能少6．(2015·泸州)粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时间将水加热至沸腾．若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾．所需时间与第一次的通电时间相比 (电源电压恒定，不计一切热损失)，下列判断正确的是（）A．相等B．增加C．减少D．无法确定7．(2015·常州)严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6 W，则其中温档和高温档分别为（）A．8 W，12 W B．8 W，24 WC．12 W，18 W D．12 W，24 W二、填空题8．(2015·襄阳)电热器是利用电流的________工作的；在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是________．9．(2015·河池)把R1＝6 Ω和R2＝9 Ω的两个电阻并联接在电源电压为3 V的电路两端时，通过R1、R2的电流之比为________，在相同时间内R1、R2产生热量之比为________．10．(2015·成都)如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置．已知R甲＝5 Ω，R乙＝10 Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝________联在电路．若电路中的电流为0.3 A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为________J.11．(2015·梧州一模)小军家中新买了一个电热水器，其部分数据如表所示．电热水器是利用电流的________效应工作的，若它每天正常工作30 min，那么一个月消耗的电能是________kW· h(一个月按30天计算)．某型号的电热水器额定电压：220 V频率：50 Hz额定功率：3 000 W容量：60 L12.(2014·河池)S闭合时，电饭煲处于________(填“加热”或“保温”)状态；若R1∶R2＝1∶24，则电饭煲保温和加热各5 min时产生的热量之比为________．三、实验题13．(2015·衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．(1)实验中通过________________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系．(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与________的关系．(4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________(填气球字母标号)气球相通的电阻丝产生的热量最多．四、计算题14．(2015·梧州)小明家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号FED－H50 额定电压220 V最大水量40 L额定功率 2 000 W现将水箱中装满水，[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3]，求：(1)电热水器正常工作的电流；(2)电热水器所消耗的电能；(3)水所吸收的热量．15．(2015·崇左)崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如表所示．XX 牌全自动电热水器 型号：HMPZ －12D 净重：10 kg 额定电压：220 V 类别：防触电保护类 额定功率：2 kW 水容量：40 L 出厂日期：2015年5月18日编号：2015051188(1)为安全起见，电热水器应选用图中的________(填“甲”或“乙”)插座． (2)该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？(3)热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20 ℃升高到70 ℃，需要加热多长时间？[已知c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m 3]1．A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.C 7.A 8.热效应 电风扇 9.3∶2 3∶210．串 27 11.热 45 12.加热 1∶25 13.(1)气球膨胀的程度大小 (2)电阻 (3)电流 (4)C14.(1)电热水器正常工作时的电流是I ＝P U ＝2 000 W220 V＝9.09 A ；(2)电热水器所消耗的电能是W ＝Pt ＝2 000 W ×30×60 s ＝3.6×106J ； (3)水温从20 ℃升高到40 ℃所吸收的热量为：Q 吸＝cmΔt＝4.2×103 J /(kg ·℃)×1.0×103 kg /m 3×40×10－3 m 3×(40 ℃－20 ℃)＝3.36×106J ． 15.(1)乙 (2)因为P ＝U 2R ，所以R ＝U 2P ＝（220 V ）22 000 W＝24.2 Ω.(3)热水器装满水，水温从20 ℃升高到70 ℃所吸收的热量为：Q 吸＝cmΔt＝4.2×103 J /(kg ·℃)×1.0×103 kg /m 3×40×10－3 m 3×(70 ℃－20 ℃)＝8.4×106J ． 因为W×η＝Q 吸．即Pt×η＝Q 吸t ＝Q 吸P×η＝8.4×106J2 000 W ×80%＝5 250 s .。
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。
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。
2、理解的内容、公式、单位及其运用。
能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。
教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。
在实验基础上再去推导学生更信服。
同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议本节课题主题突出，就是研究电热问题。
可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。
18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册
明确探究目的
理清探究思路
设计实验方法（电路图）
探究电热与电阻的关系
控制I、t相同，改变 导体电阻R
探究电热与电流的关系
控制R、t相同，改变 导体中的电流I
探究电热与通电时间的关 控制I、R相同，改变通
系
电时间t
对某个电阻通电持续观察 放热情况
实验设计 问题2.实验中可以通过观察什么现象来比较电流产生
内容： 电流通过导体产
生的热量跟电流的二次方成正 焦耳(1818－
比，跟导体的电阻成正比，跟 通电时间成正比。这个规律叫
1889)
做焦耳定律。
公式：
Q = I2Rt
意义： 热量 电流
电阻 时间
单位： J
A
Ω
适用条件：经过大量实验总结得出。
对任何电路中导体产生的电热均适用
学以致用
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?
R2=2Ω
26.8 26.3
27.0 26.0 26.9
温度 t/℃
电阻R/Ω R1=4Ω R2=2Ω
加热前 的水温 t/℃
26.8 26.3
加热相 同时间 后的水 温t/℃
28.0 26.9
水温 变化 ∆t/℃
1.2 0.6
电热Q (较多/ 较少）
较多 较少
但我们实验采集的数据还太少，选择的发热导体还很单一，实验结论 还有偶然性，为了要得到更为精准的定量关系，我们还要像焦耳一样选择更 多的发热体在不同的工作状态下进行实验并采集更多的数据才能进一步得出 普遍规律。
科学探索还要继续……
焦耳定律
➢英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系。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，即焦耳定律。
九年级物理——焦耳定律
九年级物理——焦耳定律一、焦耳定律内容1.电流通过导体时,导体发热,电能转化成,这种现象叫做电流的热效应。
2.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,跟导体的电阻成,跟通电时间成,这个规律叫做焦耳定律。
3.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,则焦耳定律的表达式为。
例：生活举例:生活中像取暖器这样的用电器,通电以后会产生热量的用电器还有很多,你能列举一下吗?例1：一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源上,在5 min内共产生多少热量?二、实验探究过程1.两个透明容器中密封着等量的空气,密闭容器中各有一段电阻丝,右边的电阻丝的电阻比较大。
两电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,比较U形管中液面高度的变化。
2.两个透明容器中密封着等量的空气,密闭容器中各有一段电阻丝,两电阻丝的电阻相同。
右边的电阻丝与一个相同的电阻丝并联后再与左边的电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,比较U形管中液面高度的变化。
方法指导:在实验中,将不易观察到的现象通过其他方式直观、形象地显示出来的方法,我们称之为转换法。
归纳总结:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量。
在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量。
例2：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．乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小三、电热的利用与危害生活中我们是如何利用电热的？生活中和许多产业中都要用到电热。
家里的电熨斗、电饭锅、电热水器等都是利用电热的电器。
有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？电热过多会烧坏用电器,产生很多安全隐患;电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热,使用时一定要把防尘布罩拿开。
电脑里安装了微型风扇及时散热。
专题：焦耳定律
例4(和其它 知识组合)
（2015重庆）如图15所示，电源电压不变。
电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，闭 合开关S，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压U； （2）通电100s电流通过电阻R2产生的热量
。
解：R1和R2并联 R1=20Ω I1=0.3A R2=30Ω t2=100s U2=U1=R1×I1=20Ω×0.3A=6v I2=U2/R2=6v/30Ω=0.2A Q2=I22×R2×t =(0.2A)2×30Ω×100s=120J
答案：（1）I=P/U
（2）
=1100W/220V =5A R=U/I =220V/5A =44Ω Q=W=Pt =1100W×300s =3.3×105J
课堂总结
一、基本知识复习 1、电流的热效应
2、焦耳定律的内容，公式及理解应用
3、电流热效应的利用和防止
二、应用电热和焦耳定律 解决问题 1、电热在生活中的应用 2、实验探究焦耳定律 3、利用焦耳定律分析变化和比值问题 4、利用焦耳定律进行有关计算
例3(和其它 知识组合) （2015黑龙江齐齐哈尔）如图是电饭锅内部简 化电路图，已R0=55Ω ，R1=1045Ω ，当S接 “1”时，电饭锅处于保温状态，此时通电1min
电饭煲产生的热量是 J。
当S接“2”时处于加热状态，通电1min电饭 煲产生的热量是 J。
例3 (纯电阻电路）
解 S接1时，R0和R1串联， 串联电流I=U/(R0+R1)=220v/(55Ω+1045Ω)=0.2A 产生的热量Q=UIt=220v×0.2A×1×60s ==2.64 ×103J S接2时，R1短路，电路中只有R0 此时产生的热量 Q==U2t/R0==(220v)2×1×60s/55Ω==5.28×104J
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。
38.“电热与焦耳定律”-2024年中考物理重难点突破及题型归类总复习
38.“电热与焦耳定律”重难点突破及题型归类一、电流的热效应1.电流通过导体时，电能转化为内能（伴随着热量产生），这种现象叫做电流的热效应。
如：手机发烫、吹风机热风、电饭锅、保险丝烧断等。
2.影响因素：导体的电阻，通过导体的电流和通电时间。
导体的电阻R越大，通过导体的电流I越大，通电时间t越长，产生的热量就越多。
二、焦耳定律1.内容：电流通过导体时所产生的热量Q（简称“电热”），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.公式：Q=I2Rt（适用于任何电路电热的计算）注意：单位的统一性：Q——J、I——A、R——Ω、t——s三、探究电热与电阻的关系（控制I、t相同）1.实验器材及电路图①定值电阻R1、R2（阻值不同）②滑动变阻器③烧瓶（两个烧瓶装同种液体）④煤油（煤油比热容小，效果比水好）⑤温度计（示数大小反映热量多少）2.实验结论：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。
3.滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。
4.实验方法：控制变量法、转换法。
四、探究电热与电流的关系（控制R、t相同）1.实验器材及电路图①定值电阻R 1、R 2（阻值相同） ②滑动变阻器③烧瓶（两个烧瓶装同种液体） ④煤油（煤油比热容小，效果比水好） ⑤温度计（示数大小反映热量多少） ⑥定值电阻R （使R 1、R 2的电流不同）2.实验结论：当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。
3.滑动变阻器的作用： ①保护电路；②改变电路中的电流，获得多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。
4.实验方法： a.控制变量法 b.转换法五、电热与电功——两个不同的物理量 注意：1.只有在纯电阻电路中，电热Q =电功W 消耗电能全部转化成内能此时，2U Q I Rt W UIt t Pt R=====2，如：电热水器、电热水壶、小太阳、电热毯、浴霸、白炽灯（小灯泡）等。
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实验19 探究焦耳定律BY LEX2.（08江苏南京）为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图01所示的实验器材，其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度．（1）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制相同；（2）绐图中的装置通电一段时间后，切断电源．根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及观察到的，可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系．图 01 图 02 图 034．（08江苏扬州）在“探究影响电流热效应的因素”活动中,海洋同学为了研究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响,（1）设计的方案是：选择两个阻值 (选填“相等”、“不等”)的电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流（选填“相等”、“不等”），通电时间相等，比较产生热量多少。
（2）海洋找来两段材料、粗细相同，长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，长度不同的电阻圈串联在电路中，同时将火材棒分别插入两个电阻圈中，如图03所示，他想通过火材被点燃的先后来比较产生热量多少。
当电路接通后，他发现两根火柴几乎同时被点燃，于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。
你根据掌握的知识，判断他的结论是（选填“正确”、“错误”）的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因是。
15、小明和小红想利用如图03所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。
两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。
（1）根据法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是。
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容（3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。
这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。
（4）小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶A、B中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升。
下列实验中也用到这种思想和方法的是。
A．将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动C．让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢D．将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况1、如图04所示是“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，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。
请回答下列问题：（1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过反映出来的；（2）采用这种连接方式的目的是。
图 04 图 05 图 065、小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热。
（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题： ? （2）如图05所示是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R A、R B（R A<R B）。
通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些。
此现象说明：在和相同时，越大，电流产生的热量越多。
14、为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设计了如图06所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油，已知电阻丝R甲>R乙,R乙=R丙，（1）为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻线为：；（2）为了探究产生的热量与电流的关系，应选择的电阻线为：；（3）该实验的探究中，我们采用了的方法。
13、小红和小明分别用如图07所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系。
他们分别将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。
(设他们所用的各种同类器材性能相同)（1）在这个实验中电流产生热量的多少是通过体现出来的。
（2）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是 _。
（3）小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的实验方案进行简要评估(说明谁的方案是错误的，以及错误的原因).图 07 图 0810、学完焦耳定律后，小红和小亮想利用如图08所示的装置比较铝和锰铜这两种材料的导电性能。
（1）他们应该选用、都相同的铝丝和锰铜丝。
（2）小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮建议用水代替煤油。
小亮的建议不妥的原因是：。
（3）按小红的想法进行实验，接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢，说明丝的导电性能较强。
07、小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图09所示的一种测量未知液体比热容的装置。
测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt水C水/Δt。
（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水C水/Δt”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是，目的是。
（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向滑动。
图 09 图 1016、为探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图10所示的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1<R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与相同的气球连接。
（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。
（2）甲装置可探究电流做功与有关。
（3）教材上的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）。
比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是，理由是：。
17、在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图11所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1>R2。
（1）烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较 (选填“大”或“小”)。
开关接在干路，是为了控制相同。
（2）闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快。
则B中电阻丝放出的热量比A 由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越（两空均选填“多”或“少”）。
（3）电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的。
由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要（选填“长”或“短”）一些。
图 11 图 1218、电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。
李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图12所示。
其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。
（2）他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是。
（3）实验中是通过观察比较来比较电流做功多少的。
电流通过做的功多（选填R1或R2）。
（4）由这个实验可以得到的结论是：。
6、某实验小组在做“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量相同；各烧瓶中发热电阻丝完全相同)若干，其他器材任选。
（1）小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，选用的其他器材及实物连接图如图13所示。
给A、B 两种液体加热时，小明“先闭合S1和S2，后闭合S3，一段时问后，断开S3。
”这样操作可保证加热时间，其目的是使两种液体。
通过观察，发现A液体中温度计示数的变化量大，则液体比热容大。
（2）小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶，将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。
其他器材及实物连接关系不变，又做了一次实验。
他“先闭合S1和S2，后闭合S3，发现C液体温度升高得快，一段时间后，断开S1，同时记下C液体中温度计示数的变化量△t。
又过了一段时间，当D液体中温度计示数的变化量也等于位时，断开S2。
”因为液体加热时间短，所以液体比热容小。
11、小明要用如图14所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。
其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
（2）电流产生热量的多少不易直接测量。
因此，在这个实验中是通过显示电流产生热量的多少的。
象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。
这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：。
（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有。
（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则瓶内温度计的示数升高的多。
图 13 图 14 图 1519、小靖和小晖用如图15所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”。
装置中除了R甲＞R乙外，其余条件均相同。
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的及通电时间相等。
实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越。
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。
若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的。
此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有。
实验19 探究焦耳定律参考答案BY LEX01、电流电阻温度计示数的高低02、不等相等错误电阻丝与火柴接触点处产生的电热相等03、控制变量 D 大 B04、温度计的示数变化控制电流相同（其他合理均得分）05、电流产生的热量与电阻是否有关电流通电时间电阻06、甲和乙乙和丙控制变量07、气球的形变太小 c 小明采用的实验方案是错误的。
原因是他采用了并联电路，导致通过两段电阻丝的电流不相同。
08、长度横截面积水的比热大吕09、R甲=R乙天平取等质量的水和待测液体左10、膨胀的程度大小（大小）电压（电阻）甲，理由是：气体的热胀冷缩效果比液体更明显，实验现象更直观，时间更短。
（或：乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究。
）11、大通电时间多少长12、使R1、R2两端的电压不同温度计示数的变化R1在电流和通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多13、相同吸收相同热量 B C C14、温度计示数升高的多少（只答出温度计也可）研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动（或研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散，推测分子的热运动；探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置等。