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焦耳定律计算题一．注意：(1)运用公式是Q=I²Rt时要注意单位统一。
（2)在纯电阻电路中电热等于电功，Q=W=Pt=UIt=(U2/R)t=I²Rt 都通用。
（3)在非纯电阻电路中W≠Q,而是W>Q,此时电功只能用W=UI t，电功率只能用P=UI，电流产生的热量只能用Q=I²Rt计算。
二．关于计算题有关说明：（1）对于并联的双档加热电路，只有一根电热丝工作时是保温档，两根都工作时是加热当。
（2）两根电阻丝串联时，只有一个电阻丝工作，是加热档，两根电阻丝都工作是保温档。
1.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2=2∶5．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为（）A．2∶5B．5∶2C．4∶25D．25∶42.电炉丝断了，去掉1/5 后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A 5：4B 1：5 C.5:1 D, 4：52.已知R1：R2=3：4，当电R1、R2串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U：U2=______；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R21所产生的热量之比Q1、Q2=______．3.粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10分可烧开一壶水，若将电热丝对折起来，则烧开同样一壶水的时间是多少?4.中国是目前唯一掌握和使用1000kV特高压输电技术的国家．从甲地输电到乙地，若输电功率一定，将输电电压从500kV提高到1000kV，则输电电流将从I变为______I，输电线路上损失的电能将___________（选填“增加”、“减少”或“不变”）．5. 某养鸡场新购进一台电热孵卵器，其电阻为110Ω不变，在额定电压下工作时通过孵卵器的电压是2A，则该孵卵器正常工作10s所产生的热量为多少？6.一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，消耗电能为为多少？在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是多少？7.一只电烙铁的规格为“220V 110W”请回答下列问题：（1）该电烙铁正常工作的电流为多少？（2）该电烙铁的电阻为多少？（3）在额定电压下通电10min产生多少热量？8.某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t1；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t2．若两根电阻丝并联接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t，则多少？如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的分压电阻，S是温控开关。
课题焦耳定律教学目标1、知道电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止。
2、通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。
重点、难点重点：焦耳定律、电热的利用和防止。
难点：电流的热效应与哪些因素有关。
教学内容一、知识点梳理复习1、含义：电能转化成的内能（电流的热效应）2、焦耳定律：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。
3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：①串联电路中常用公式：Q= I2Rt并联电路中常用公式：Q= U2t/R②计算总热量常用公式Q总= Q1+Q2（无论用电器串联或并联）4、在电路中的特点：Q1/Q2=R1/R2 (串联与电阻成正比)Q1/Q2=R2/R1 （并联与电阻成反比）5、当用电器为纯电阻时，W=Q（电能全部转化成内能）特例：电动机为非纯电阻，W>Q。
6、应用——电热器：①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
7、防止：增大面积散热、利用小风扇散热。
二、练习1、小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻，可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只，他可用两只电阻联代用，也可用两只电阻联代用。
2、标有“220V40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是J，1h消耗的电能是kwh.3、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲Q乙。
（均选填“>”、“<”或“=”）4、小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。
电与热（焦耳定律）计算一、基础知识考点1：焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比．2．定义式：________ ．(1)意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律，定量地揭示了电能转化为热能的规律．(2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产生的热量，都可以利用这一公式进行计算．(3)单位：当公式中电流的单位用____，电阻的单位用____，时间的单位用____时，电热的单位才是_________.3．推导公式：Q =______ =______ =______。
4．电功和电热的关系：(1)概括地说，电功和电热是整体与局部、全体与部分的关系．①当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能____（填“全部”或“一部分”）转化为热能，即W ____ Q.此时，电功和电热没有区别．②当电路中接入的是电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有____（填“全部”或“一部分”）电能转化为热能，即W____Q．此时，只能利用公式Q= I2Rt 计算电热．【方法归纳】电流通过用电器，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：焦耳定律的探究1．实验方法：________法、________法.23．转换法的运用：(1)通过观察玻璃管中煤油________来判断电热的多少(2)通过观察温度计的_______来判断电热的多少．(3)通过观察玻璃管口气球_______来判断电热的多少．(4)通过观察电热丝点燃火柴________来判断电热的多少．【提示】(1)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因：①煤油比热容小，吸热升温快；②煤油热膨胀效果明显．(2)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显，考点3：电热的利用1．电热器的原理：电流的______效应．2．电热器的主要结构：发热体．发热体是由电阻率____、熔点____的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的．其中，绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开，防止触电和漏电．3．电热器示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱．4．电热器的优点，(1)清洁卫生，没有环境污染；(2)效率；(3)可以方便地控制和调节温度．考点4：电热的危害1．危害：(1)由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器．(2)电能输送过程中的电能损失．2．电热器防止电热危害的方法：(1)安装__________；(2)安装__________．【提示】(1)保险丝利用电热将自身烧断，从而保证电路中的导线不被烧坏．这里利用了“逆向思维”．(2)家用电器长时间不用时，应当隔一段时间开机一段时间，这样可以利用电热驱潮，避免家用电器受潮，导致电路短路．二：典例选讲【例1】电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( )A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻【例2】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.则：(1)开关接在干路，是为了控制________相同．(2)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较（填“大”或“小”）．(3)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中放出的热量．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____（填“多”或“少”）．(4)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____（填“长”或“短”）一些．三、随堂检测1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是( )A.电饭锅B．电风扇C．电视机D．洗衣机2．某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是( )A. 2J B．30J C.60J D.120J3．两定值电阻丝R1 = 440Ω，R2 = 220Ω，若将R1和R2串联后接到220V的电源上，在相同时间内，R1和R2上产生的热量之比是。
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。
中考物理焦耳定律的知识点1
(1)焦耳定律：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)计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。
Q1：Q2：Q3：：Qn=R1：R2：R3：：Rn
并联电路中常用公式：Q=U2t/R;Q1：Q2=R2：R1。
②无论用电器串联或并联，计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt
中考物理焦耳定律的知识点2
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。
一、电流的热效应（1）定义：电流通过导体时将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。
如：电流流过灯丝时，灯泡发热；电热毯通电后会发热……（2）电热器：电烙铁、电熨斗、电炉、电饭锅、电暖器、电烤箱、电热水器等利用电流的热效应进行工作，所有的电热器都是把电能转化为内能。
二、电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关（1）焦耳定律：1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。
焦耳定律是一个实验定律。
它的适用范围很广，纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。
（2）电热：①电热：由于导体的电阻，使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。
②内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。
③公式：Q=I2Rt.④适用对象:凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。
提出问题：电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关？实验方法：控制变量法、转换法猜想并进行实验：（1）探究电流产生的热量与电阻的关系将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。
如图所示注意：①本实验中电热的多少通过空气受热膨胀U型管两侧液面高度变化不同来反应，转换法的利用，故需要在U型管中装有等量的空气。
①实验中U型管中装的液体是煤油，因为煤油比热容小，升温快，同时，煤油是绝缘体，不导电，具有安全性。
结论：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）探究电流产生的热量与电流的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧容器中电阻丝的电流。
《焦耳定律》知识清单一、焦耳定律的发现焦耳定律是由英国物理学家焦耳发现的。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）在 1840 年通过大量的实验，深入研究了电流通过导体时产生热量的现象。
焦耳进行了一系列严谨而精确的实验。
他将不同的电阻丝接入电路，通以不同强度的电流，并测量在一定时间内电阻丝产生的热量。
经过反复的实验和数据积累，焦耳最终得出了电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电时间成正比的结论。
二、焦耳定律的表达式焦耳定律的数学表达式为：Q ＝ I²Rt其中，Q 表示热量，单位是焦耳（J）；I 表示通过导体的电流，单位是安培（A）；R 表示导体的电阻，单位是欧姆（Ω）；t 表示通电时间，单位是秒（s）。
这个表达式清晰地表明了电流通过导体时产生热量的定量关系。
电流的平方（I²）意味着电流对热量产生的影响更为显著。
电阻越大，相同电流和时间下产生的热量也越多。
而通电时间越长，积累的热量自然也就越多。
三、焦耳定律的理解让我们来更深入地理解一下这个定律。
首先，电流通过导体时，自由电子在电场的作用下定向移动，与导体中的原子和离子发生碰撞。
这些碰撞导致了能量的传递，从而使导体的温度升高，产生了热量。
当电流增大时，自由电子的定向移动速度加快，碰撞更加频繁和剧烈，因此产生的热量也会大幅增加。
这就是为什么电流的平方出现在表达式中的原因。
电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用。
电阻越大，电子在导体中移动时受到的阻碍就越大，碰撞也就越强烈，产生的热量也就越多。
通电时间则决定了热量积累的总量。
即使电流和电阻不变，通电时间越长，产生的热量也会越多。
四、焦耳定律的应用焦耳定律在实际生活中有广泛的应用。
1、电暖器电暖器就是利用焦耳定律工作的典型例子。
通过电阻丝的电流产生大量的热量，从而加热周围的空气，为我们提供温暖。
2、电饭煲电饭煲中的发热盘也是基于焦耳定律来煮饭的。
焦耳定律及电功率焦耳定律是描述电路中电能转化为热能的现象的定律，它是通过电功率来描述该转化过程的。
本文将详细介绍焦耳定律的原理及其与电功率之间的关系。
一、焦耳定律的原理焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在19世纪中叶提出的，它指出当电流通过电阻时，会产生热量。
具体来说，焦耳定律可以用下式表示：Q = I^2 * R * t其中，Q表示由电阻产生的热量，I表示电流的大小，R表示电阻的阻值，t表示电流通过电阻的时间。
从上式可以看出，当电流或电阻增大，或电流通过时间增长时，产生的热量也会增加。
二、电功率的定义与计算电功率是描述电能转化速率的物理量，它表示单位时间内转化的电能量。
电功率可以用下式表示：P = VI其中，P表示电功率，V表示电压的大小，I表示电流的大小。
根据欧姆定律，电流可以表示为I = V / R，将其代入电功率的计算公式中，可以得到新的计算公式：P = V^2 / R从上式可以看出，电功率与电压平方成正比，与电阻成反比。
三、焦耳定律与电功率的关系根据焦耳定律的定义，可以得到热量与电流、电阻和时间的关系，即：Q = I^2 * R * t而根据电功率的计算公式，可以得到电功率与电压、电流和电阻的关系，即：P = V^2 / R通过比较两个公式可以得出结论，焦耳定律中的热量Q即为电功率P乘以时间t，即：Q = Pt这意味着电功率是描述焦耳定律转换的热量的关键因素。
换句话说，电功率越大，单位时间内转化的电能越多，产生的热量也越大。
四、电功率的应用电功率在实际生活中有着广泛的应用。
例如，在家庭用电中，我们常常需要考虑电器的功率大小。
功率大的电器会消耗更多的电能，并产生更多的热量。
因此，在选择家用电器时，我们可以根据功率大小来衡量其能耗和发热量。
另外，电功率的概念还广泛应用于工业生产中，用于设计和优化电路及设备。
总结起来，焦耳定律描述了电能转化为热能的现象，而电功率则描述了电能转化的速率。
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。
