高二物理焦耳定律

焦耳定律三个公式焦耳定律是研究热学中的基本定律之一，描述了能量转换的原理。

它建立在能量守恒定律的基础上，指出了能量转化的过程中所涉及的物理量之间的关系。

焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。

下面将详细介绍这三个公式。

1.功率公式：焦耳定律的功率公式描述了功率与电力和电流之间的关系。

它表示为P=IV，其中P为功率，单位为瓦特(W)；I为电流，单位为安培(A)；V为电压，单位为伏特(V)。

这个公式表明，功率等于电流与电压的乘积。

功率可以理解为单位时间内能量的转移速度，或者说单位时间内对外界做功的速率。

根据焦耳定律，电流是电荷通过导体的速率，而电压则是电荷在导体上受到的驱动力。

因此，功率公式可以理解为电流通过导体时所受到的驱动力乘以电流的速率。

换句话说，功率等于电流通过导体时所产生的能量转移速度。

2.电功率公式：焦耳定律的电功率公式描述了电功率与电阻、电流和电压之间的关系。

它表示为P=I^2R，其中P为电功率，单位为瓦特(W)；I为电流，单位为安培(A)；R为电阻，单位为欧姆(Ω)。

电功率可以理解为单位时间内克服电阻所消耗的能量。

由于电流通过电阻时会产生电阻的热量，所以电功率可以看作是电阻产生热量的速率。

根据焦耳定律，电阻的热量与电流的平方成正比。

因此，电功率公式中的电流平方表明了电功率与电流的关系，而电阻则是电功率的比例因子。

3.电阻功率公式：焦耳定律的电阻功率公式描述了电阻功率与电阻和电压之间的关系。

它表示为P=V^2/R，其中P为电阻功率，单位为瓦特(W)；V为电压，单位为伏特(V)；R为电阻，单位为欧姆(Ω)。

电阻功率可以理解为单位时间内通过电阻消耗的能量。

根据焦耳定律，电阻消耗的能量与电流通过电阻时所产生的热量成正比，而产生热量的大小与电压的平方成正比。

因此，电阻功率公式中的电压平方表明了电阻功率与电压的关系，而电阻则是电阻功率的比例因子。

综上所述，焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。

焦耳定律计算公式
1. 焦耳定律定义：
电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2. 焦耳定律公式：
Q=I2Rt，适用范围：任何电路。

掌握变量法：
(1)掌握电流和电阻相同，讨论电热与通电时间的关系
(2)掌握通电时间和电阻不变，转变电流的大小，讨论电热与电流的关系
(3)掌握通电时间和电流不变，转变电阻大小，讨论电热与电阻的关系串并联电路电热关系：
串联电路中，电热之比等于电阻之比，
并联电路中，电热之比等于电阻的反比
“焦耳定律”中的掌握变量法：
焦耳定律的试验运用了掌握变量法，当两段电阻串联时，掌握电流
和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，掌握电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。

例：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。

(1)为保证明验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应当相同。

(2)试验中，小字和小刚发觉B烧瓶中温度计的示数上升得快。

这表明：在电流和通电时间相同的状况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。

解析：(1)利用掌握变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应掌握其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。

(2)B瓶中温度计上升得快，说明相同时间内煤油汲取的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

【高二学习指导】高二物理下册第一单元知识点：焦耳定律高二
物理学第二卷第1单元知识点，希望大家喜欢。

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.用公式q=i2rt解决问题时，电流强度I的单位是安培，电阻R的单位是欧姆，时间t的单位是秒，热量q的单位是焦耳，也就是说，在代入公式之前，每个物理量都应该统一。

由电功公式和欧姆定律导出焦耳定律公式的前提是所有电能都转化为内能。

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。

常用测试方法
本知识点主要考查焦耳定律的应用，考察的形式主要是选择题、填空题。

误解提醒
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;
2.公式q=uit仅适用于纯电阻电路。

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。

高二物理下册第一单元知识点就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。

【高中物理】高中物理知识点：焦耳定律，电热电热（焦耳定律）：1、定义：电流通过电阻为r的导体时，t时间内导体上产生的热量，即电热2、公式：q=i2rt3、单位：j，4、物理意义：电流通过导体时所产生的电热5、适用条件：任何电路6、能量转变情况：存有多少电能转变为热能电功和电热的关系：①氢铵电阻电路消耗的电能全部转变为热能，电功和电热就是成正比的，所以存有w=q，uit=i2rt，u=ir（欧姆定律设立），；②非纯电阻电路消耗的电能一部分转变为热能，另一部分转变为其他形式的能。

所以存有w>q，uit>i2rt，u>ir（欧姆定律不设立）。

电功、电热的计算方法:对任何电路，电流作功均为电流产生的热量均为。

在纯电阻电路中，电功全部转化为电热，能量转化示意图表示为：。

则存有，故在计算电功或电热时，可根据题目中的条件，灵活选用以上公式分析计算。

若电流通过非纯电阻电路(例如电动机、电解槽等)时，能量转变的示意图则表示为：1)在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路中电能转化为内能和机械能，即；在所含电解槽的电路中电能转变为内能和化学能，即为。

在这种情况下，电功只能用排序，电热就可以用计算。

(2)所含直流电动机的电路无法直观地认知变成它一定就是一个非纯电阻电路，必须从氢铵电阻电路和非纯电阻电路在能量转变上予以区分。

直流电动机两端加之电压以后，若电动机旋转，则存有电能转变为机械能，此时的电路为非纯电阻电路，部分电路的欧姆定律不再适用于。

若电动机不转回，则没电能转变为机械能，此时损失的电能全部转变为内能，这时的电路就是氢铵电阻电路。

因此，分析电路问题时，必须注重从能量的角度启程，这样可以并使思路清晰，解题变小成功。

(3)纯电阻电路中，即为；非纯电阻电路中，即为。

氢铵电阻电路与非氢铵电阻电路：相关高中物理知识点：电功电功：1、定义：所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，简称电功。