中考物理知识点焦耳定律

焦耳定律

1.电功和电功率

（1）定义：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。

（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。

电能通过电流做功转化为其他形式能。

上一章里学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功W=qUAB。

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=ItU。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

（3）表达式：W=IUt（适用于所有电路）

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。

（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。

=^6 J

（5）电功率

物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。此公式适用于所有点路。

②单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W）。

1W=1J/s

这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。所以在这里瞬时功率和平均功率相等。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。

一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。实际功率P=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。再者，这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。

电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，那么如果想求出转化的内能得多少，学习焦耳定律就可以求出了。英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。

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资料来源于网络 仅供免费交流使用 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。 精品文档 用心整理

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要点二、焦耳定律

1 学科教师辅导教案

组长审核：

年 级： 班级名称：秋季班 辅导科目：物理

班级学生总数： 学科教师： 教学进度：

授课主题 焦耳定律

教学目的 1、通过对焦耳定律的学习，能掌握焦耳定律的概念、公式及相关计算。

2、学会理论联系实际的能力，将生活中的电的热效应的现象与物理知识相结合。

教学重难点 教学重点：

1、电流的热效应；

2、焦耳定律的计算；

3、电流热效应的实验；

教学难点：1、焦耳定律的计算。

授课日期及时段

教学内容

一、上节课复习与回顾（包含作业处理）

1．大量实验证明，电流通过导体主生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟通电的时间成正比。这个规律叫 定律，可用公式 表示。

2．某电热器在220V的电压下工作5min，放出11880J的热量，则通过它们的电流是 A。

3．有一个110Ω的电阻丝，通过它的电流是2A，要产生44000J的热量，所需的时间是 。

4．阻值为20Ω的电阻，两端加6V电压时，1min通过电阻丝的电量是 ，10min电阻丝上产生的热量是 。

二、新课讲解

（一）课程导入

1.电流热效应的小故事

（二）大数据分析（14 - 18 年，共 5 年）

2 焦耳定律

年份 考点一：焦耳定律的理解 考点二：焦耳定律计算 考点三：探究热效应实验

2014年 第7题（3分）发散思维

2015年 第6题（2分）

2016年

2017年 第12题D选项 第5题（2分） 第5题（1分）

【初中物理】初中物理知识点总结：焦耳定律

1、凡是有电流通过导体时，都可以用它来计算所产生的热量；

公式q=uit仅适用于纯电路。此时，电流所做的所有功都被用来产生热量，由此计算出的结果就是导体产生的热量。

【典型例题】

示例分析：

在电源电压不变时，为了使电炉在相等的时间内发热多些，可采取的措施是（）

a、 增加加热线B的电阻。降低加热线的电阻

c.在电热丝上并联电阻d.在电热丝上串联电阻

决议：

有同学认为应选（a），根据焦耳定律q=i2rt，导体上放出的热量与电阻成正比，所以要增加热量，可增大电阻

初中地理

。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的，如放出的热量和电阻成正比，是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比，按题意，通电时间是相同的，但由于电源电压是不变的，通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小，若再根据q=i2rt，将不易得出正确的结论。事实上，在电压一定的条件下，根据可知，减小电热丝的电热丝的电阻就可增大电功率，即在相同时间内发热多些。

回答：B