(完整版)初中物理焦耳定律计算

焦耳的计算公式费焦耳定律是一个重要的物理定律，它描述了电磁学中电磁辐射的传播。

它是由德国物理学家费焦耳于1864年提出的，它表明，电磁辐射的强度随着距离的增加而减弱，并且与距离的平方成反比。

费焦耳定律的计算公式是：I=I0/r2，其中I0是源头发出的电磁辐射的强度，r是源头到观测点的距离。

这个公式表明，电磁辐射的强度与距离的平方成反比，也就是说，当距离增加一倍时，电磁辐射的强度会减少四倍。

费焦耳定律的应用非常广泛，它可以用来计算电磁辐射的传播距离，以及电磁辐射在不同距离处的强度。

它也可以用来计算电磁辐射在空间中的分布情况，以及电磁辐射在不同环境中的传播特性。

此外，费焦耳定律还可以用来计算电磁辐射在不同材料中的传播特性，以及电磁辐射在不同环境中的衰减情况。

它还可以用来计算电磁辐射在不同频率下的传播特性，以及电磁辐射在不同环境中的衰减情况。

费焦耳定律是一个重要的物理定律，它描述了电磁辐射的传播规律，并且可以用来计算电磁辐射在不同环境中的传播特性。

它的应用非常广泛，可以用来计算电磁辐射的传播距离，以及电磁辐射在不同环境中的衰减情况。

它的计算公式是：I=I0/r2，其中I0是源头发出的电磁辐射的强度，r是源头到观测点的距离。

费焦耳定律是一个重要的物理定律，它描述了电磁辐射的传播规律，并且可以用来计算电磁辐射在不同环境中的传播特性。

它的应用非常广泛，可以用来计算电磁辐射的传播距离，以及电磁辐射在不同环境中的衰减情况。

它的计算公式是：I=I0/r2，其中I0是源头发出的电磁辐射的强度，r是源头到观测点的距离。

费焦耳定律是一个重要的物理定律，它提供了一种有效的方法来计算电磁辐射的传播距离，以及电磁辐射在不同环境中的衰减情况。

它的应用非。

初中物理焦耳定律计算焦耳定律是物理学中的一个基本定律，用于计算电阻对电流产生的热效应。

根据焦耳定律，当电流通过电阻时，电阻会产生热量，其大小与电流强度、电阻值以及电流通过电阻的时间有关。

下面我们将介绍焦耳定律的计算方法和相关实例。

1.焦耳定律的公式焦耳定律的公式可以表示为：Q=I^2*R*t，其中Q表示热量（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻值（单位为欧姆），t表示电流通过电阻的时间（单位为秒）。

2.实例一现在假设有一个电阻器，其电阻值为2欧姆，电流通过电阻的时间为5秒，计算通过电阻器产生的热量。

解：根据焦耳定律的公式，可以得到热量Q=I^2*R*t。

由于没有具体的电流强度数据，我们假设电流强度为3安培。

代入公式，可以得到Q=3^2*2*5=90焦耳。

因此，通过电阻器产生的热量为90焦耳。

3.实例二现在假设有一个电灯泡，其电阻值为10欧姆，电流通过电灯泡的时间为1分钟，计算通过电灯泡产生的热量。

解：首先，将时间单位从分钟转换为秒，得到t=1分钟*60秒/1分钟=60秒。

然后，根据焦耳定律的公式，可以得到热量Q=I^2*R*t。

假设电流强度为0.5安培。

代入公式，可以得到Q=0.5^2*10*60=150焦耳。

因此，通过电灯泡产生的热量为150焦耳。

需要注意的是，电流通过电阻产生的热量是电流强度的平方与电阻值的乘积再乘以时间。

总结：根据焦耳定律，我们可以计算电阻对电流产生的热效应。

计算公式为Q=I^2*R*t，其中Q表示热量，I表示电流强度，R表示电阻值，t表示电流通过电阻的时间。

通过实例计算可以更好地理解焦耳定律的应用。

初三物理焦耳定律知识点笔记焦耳定律是物理学中一个非常重要的知识点，它描述了电流通过导体时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。

下面是初中物理电学基础中与焦耳定律相关的知识点的笔记。

一、电流和电阻1.电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，单位是安培(A)。

2.电阻是导体阻碍电流流动的程度，单位是欧姆(Ω)。

二、焦耳定律1.焦耳定律是指电流通过导体时，导体单位时间内热量的产生与电流强度、导体的电阻和电流流动的时间成正比，可以用公式表示为：Q=I²Rt其中，Q表示单位时间内产生的热量，单位是焦耳(J)；I表示电流强度，单位是安培(A)；R表示电阻，单位是欧姆(Ω)；t表示电流流动的时间，单位是秒(s)。

2.根据焦耳定律，可以得出以下结论：a.当电流强度增大时，单位时间内产生的热量也增加；b.当电阻增大时，单位时间内产生的热量也增加；c.当电流流动的时间增加时，单位时间内产生的热量也增加。

三、电功和电能1.电功是电流通过导体时做的功，单位是焦耳(J)。

电功可以通过公式表示为：W=VIt其中，W表示电功，单位是焦耳(J)；V表示电压，单位是伏特(V)；I表示电流强度，单位是安培(A)；t表示电流流动的时间，单位是秒(s)。

2.电能是指物体在电场中具有的能量，单位是焦耳(J)。

电能可以计算为电压与电荷的乘积：E=VQ其中，E表示电能，单位是焦耳(J)；V表示电压，单位是伏特(V)；Q表示电荷，单位是库仑(C)。

3.根据电能和电功的关系，可以得到以下结论：a.电功是电能的变化量；b.电能的变化量等于电压与电荷的乘积。

四、应用举例1.电热丝电热丝是指通过电流加热的导体，常用于电吹风、电炉等器械中。

根据焦耳定律，电热丝产生的热量与电流强度、电阻和时间有关，通过控制电流强度和时间，可以控制电热丝的加热效果。

2.电热水壶电热水壶是利用电流通过导体时产生的热量加热水的一种装置。

根据焦耳定律，电热水壶产生的热量与电流强度、电阻和时间有关，通过控制电流强度和时间，可以控制电热水壶加热水的速度和温度。

九年级物理知识点焦耳定律九年级物理知识点：焦耳定律焦耳定律，也称为焦耳-欧姆定律，是研究电能转化和利用过程中的一个重要定律。

它描述了电流通过导体时产生的电热效应，也就是导体中电能转化为热能的过程。

焦耳定律的数学表达式为Q = I²Rt，其中Q表示电热能（单位为焦耳），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。

根据这个定律，我们可以计算出电能转化为热能时所产生的热量。

焦耳定律的理解与应用在日常生活中非常重要。

下面我们来详细了解一些与焦耳定律相关的知识点。

1. 电能与热能转化根据焦耳定律，当电流通过导体时，电能会转化为热能。

这种转化过程是不可避免的，所以我们在使用电器设备时会产生一定的热量。

例如，电灯发出的光是通过电能转化为热能再转化为光能的过程。

2. 电阻和电流的关系焦耳定律告诉我们，电热能的产生和电阻成正比。

换句话说，电阻越大，通过导体的电流越小，电热效应就越小。

这也是为什么电线和电器设备通常采用较低的电阻材料，以提高能量利用效率。

3. 热量和时间的关系焦耳定律中的时间因素告诉我们，在相同的电流和电阻条件下，电热效应产生的热量与时间成正比。

如果通过导体的电流或电阻发生变化，电热效应产生的热量也会相应改变。

4. 焦耳定律在电器安全中的应用了解焦耳定律可以帮助我们正确使用电器设备，确保电流不超过安全范围，避免电线过热引发火灾或触电事故。

通过合理控制电流和电阻，我们可以提高电器的安全性能。

5. 电能转化和能源利用焦耳定律的理解对于能源利用和节能减排也具有重要意义。

我们可以通过合理设计电路以降低电阻、控制电流大小等措施来提高电能的转化效率，减少能源的浪费和碳排放。

总结：焦耳定律是物理学中的重要定律，它揭示了电流通过导体时电能转化为热能的过程。

掌握焦耳定律的基本原理和应用，对于理解电热效应、正确使用电器设备以及能源利用都具有重要意义。

我们应该加强对焦耳定律的学习，并将其应用于实际生活和科学研究中。

九年级l上册物理焦耳定律知识点九年级上册物理：焦耳定律知识点物理学是一门关于物质和能量相互作用的科学，焦耳定律是物理学中非常重要的一个知识点。

它描述了电流通过导体时产生的热量与电流大小、电阻和时间的关系。

在这篇文章中，我们将探讨焦耳定律的基本原理、公式以及一些实际应用。

焦耳定律的基本原理是电能转化为热能。

当电流流过导体时，导体中的自由电子受到电场的推动，发生移动并与导体原子发生碰撞。

这些电子的碰撞会转移能量给导体原子，从而产生热量。

焦耳定律描述了这种能量转化的数学关系。

焦耳定律的公式为Q=I²Rt，其中Q表示热量（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t 表示时间（单位为秒）。

根据这个公式，可以看出热量与电流强度、电阻和时间成正比。

也就是说，当电流强度或电阻增加，产生的热量也会增加；当时间增加，热量的增加也会相应增加。

焦耳定律在日常生活中有许多实际应用。

首先，我们可以通过焦耳定律计算电器的功率损耗。

电器的功率通常以瓦特（W）为单位，通过将焦耳定律中的热量用功率和时间表示，可以得到P=I²R的公式，其中P表示功率。

这个公式告诉我们，电器的功率损耗与电流强度的平方和电阻成正比。

因此，当电流大或电阻高时，电器的功率损耗也会相应增加。

其次，焦耳定律可以用于计算导体的温度升高。

根据焦耳定律公式，我们可以通过测量热量和电流、电阻以及时间的变化来计算导体的温度升高。

这个应用非常重要，因为在电路设计和电子设备的运行中，需要确保导体不超过其允许的温度范围。

焦耳定律还可以用于计算电能转化效率。

电能转化效率表示电能转化为其他形式能量的比例。

根据焦耳定律，电能转化为热能的过程是不可逆的，因为存在导体与周围环境之间的热量交换。

我们可以利用焦耳定律计算出电能转化为热能的比例，从而评估系统的效率。

最后，了解焦耳定律还有助于我们理解电路中的电能损耗和电器安全。

电能损耗是电能转化为其他形式能量（如热能）的过程，而焦耳定律告诉我们，这种转化是不可避免的。

三一文库（）/初中三年级
〔初三物理知识点焦耳定律公式讲解〕
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。

采用国际单位制，其表达式为Q=I^2×Rt或热功率P=I^2×R
其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、
欧姆（Ω）、秒（s）和瓦特（W）。

焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升
的重要公式。

焦耳定律在串联电路中的运用：
在串联电路中，电流是相等的，则电阻大的用电器产生的热
越多。

焦耳定律在并联电路中的运用：
在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，
第1页共3页。

焦耳定律计算题姓名： _____________ 班级： _____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1 的阻值为10Ω，闭合开关s ，的示数为0.4A,的示数为0.6A ，求：(l ）通过R2 的电流；(2)Rl两端的电压；(3 ）在 60S 内 Rl 产生的热量。

2、如图所示，标有“ 6V 2W”字样的灯泡 L 与电阻 R 串联后接在电源上，开关 S 闭合后，灯泡 L 恰能正常发光，电路消耗的总功率为 10W。

求：通电 1 分钟，电流通过电阻R 产生的热量。

3、在如图 14 所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω， R2=6Ω。

(1) 当 S l、 S3断开， S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。

当S l、 S3闭合， S2断开时，求： (2) 电路中的总功率；(3) 通电 1min ，电阻R1产生的热量。

4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。

S 为温控开关，当S 接a时电路中的电流为 5 A；当 S 接b时电路消耗的电功率为22 W，求：（1）R1的电阻；（2）高温挡时电路消耗的电功率；（3）在低温挡工作 l0 min ，电流通过R2产生的热量。

5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。

如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S 为温控开关，A、 B 两点接在家庭电路上。

当S 闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当 S 断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：（1）电饭锅加热 30s ，电热丝产生的总热量是多少？（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？（3）电饭锅保温 30min ，电热丝产生的R2产生的热量是多少？6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是：打开标有“ 220V1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“ 1800r/kW ·h”）的铝盘转过200 转所用的时间是400s 。

结果讨论
比较实验结果与焦耳定律 的预测值，分析误差原因 ，提出改进实验方法的建 议。
03
焦耳定律的应用
电热器具的工作原理
电热器具
电热器具是利用电能转化为热 能的设备，如电热水器、电饭
煲等。
电阻丝加热
电热器具通常由电阻丝绕在绝缘材 料上构成，通电后电阻丝产生热量 ，通过热传导将热量传递给器具中 的水或其他物质。
焦耳定律的公式与意义
焦耳定律的公式是：Q = I²Rt。其中，Q表示产生的热量，I 表示通过电阻的电流，R表示电阻，t表示时间。
这个公式表明，电流通过电阻时，产生的热量与电流的平方 、电阻和时间的乘积成正比。这意味着，如果电流或电阻增 大，产生的热量也会增大；而如果时间延长，产生的热量也 会增多。
电阻定律与焦耳定律的关系
电阻定律
导体的电阻与其长度成正比，与横截面 积成反比，与材料的电阻率成正比。电 阻定律是描述导体导电性能的规律。
VS
焦耳定律
电流流过导体时，会产生热量，单位时间 内产生的热量与电流的二次方、导体的电 阻以及通电时间成正比。焦耳定律是描述 电流通过导体时产生热量的规律。
焦耳定律在生产生活中的应用实例
温度控制
电热器具通常具有温度控制功能， 以确保温度不超过设定的上限，保 证使用安全。
焦耳定律在电路中的应用
01
02
03
焦耳定律
焦耳定律是描述电路中电 阻器消耗电能并转化为热 能的物理定律。
焦耳热计算
根据焦耳定律，可以计算 电路中电阻器消耗的电能 并转化为的热量。
电路保护
了解焦耳定律有助于设计 电路保护装置，如保险丝 、热继电器等，以防止过 热或火灾的发生。
电热效应与热效率

初中物理焦耳定律知识点及练习焦耳定律是电学中的一个重要定律，它指出电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。

其公式为Q=I²Rt，其中I，R，t为国际单位，Q的单位为焦耳。

我们可以从电功和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。

电热器是利用电来加热的设备，主要由发热体组成。

发热体由电阻丝绕在绝缘材料上做成，具有高电阻率和熔点。

在电动机、电视机等电器中，电热会造成危害，需要考虑散热。

在推导焦耳定律的过程中，我们可以得知：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。

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，只有一部分电能转化为内能，因此蓄电池充电时，电流产生的热量并不等于电功。

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U²t的形式，需要注意的是，欧姆定律只对纯电阻电路才成立。

因此，在焦耳定律的运用中，需要根据问题的条件具体分析和选择公式。

例如，在几个导体串联时，应选用公式Q=I²Rt，以确定导体产生的热量与电阻R成正比；而在几个导体并联时，应选用公式Q=U²t，以确定产生的热量与导体的电阻成反比。

由以上分析可知，应用焦耳定律解释电热现象时，需要明确或比较电能转化的热量Q与电阻R的关系。

此外，还需分清导体是串联还是并联，然后再根据电路的具体条件进行分析，才能得出正确的结论。

1.选D。

电热水壶利用电流热效应加热水。

2.选B。

根据焦耳定律，电热丝产生的热量与电阻成正比，与电流平方成正比。

因此，电阻值较大的电热丝在相同时间内产生的热量较多。

3.选B。

串联电热丝的总电阻值较大，因此通过的电流较小，产生的热量也较少，所需时间较长。

而并联电热丝的总电阻值较小，通过的电流较大，产生的热量也较多，所需时间较短。

因此，t串t并4:1.4.W1W24:3；Q1Q23:4.根据电路中串联电阻的公式，串联电阻的总电阻值为R=R1R27Ω。

焦耳定律公式和电功计算公式
马克斯·弗里德曼·福克纳（Maxwell Faraday）电学定律的发明，为电学的发展提供了
一个理论基础，这就是福克纳焦耳定律。

福克纳焦耳定律在构成电流电路时提供了一种描
述电流的有效方法，它也可以用来计算电压的变化，计算电功和功率等。

福克纳焦耳定律推导出来的公式是：
▼
∆Φ=E·∆t
其中，Φ是磁感应方量，即穿过磁感应循环的电压；E是电势差；∆t是通过磁感应循环
的时间。

电功计算公式：
▼
W=V·I·t
其中，W表示电功，单位是瓦特；V表示电压，单位是伏特；I是电流，单位是安培；t是
时间，单位是秒。

因此，福克纳焦耳定律和电功计算公式是计算电功的有效工具，可以准确地描述和计算电
路中的电子及电压的变化，确保电路的稳定性并实现效率最大化。

电动机、发电机和其他
电气电子设备的许多故障，也可以通过福克纳焦耳定律和电功计算公式来查找解决方案。

此外，这些公式在研究发电厂物理机理、汽车电子节能和各种电动系统驱动机构中也发挥
重要作用。

总体而言，福克纳焦耳定律和电功计算公式已经成为现代高科技电子设备的重要参考标准，它的重要性不言而喻。

因此，充分了解和熟悉这些公式，对于从业人员来说是非常重要的。

焦耳定律的公式有哪些
焦耳定律公式为Q=I²Rt，Q=W=Pt，Q=UIt，Q=（U²/R）t。

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

内容是：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，跟通电的时间成正比。

焦耳定律定义
电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。

该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。

焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。

遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。

串联电路电功率公式
电流处处相等I1=I2=I
总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2
总电阻等于各电阻之和R=R1+R2
总电功等于各电功之和W=W1+W2
总功率等于各功率之和P=P1+P2
并联电路电功率公式
总电流等于各处电流之和I=I1+I2
各处电压相等U1=U1=U
总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷（R1+R2）
总电功等于各电功之和W=W1+W2
总功率等于各功率之和P=P1+P2
电功率公式口诀
电灯电器有标志，额定电压额功率；
正常发光用电流，I等P0除U0；
电压改变功率变，其中电阻是不变；
遇见电器求电阻，R等U2除以P。

练习巩固
3练习册117页7题电压220V.灯泡“220V160W”， R2=30Ω.白天保温，P1:P1=1:3,工作10h。晚上照 明和加热10h。q气=1.8x107J/m3
求：（1）白天的总功率 （2）晚上的总功率 （3）效率50 0/0，需要完 全燃烧多少沼气？
小结：你学到什么？
第4节 焦耳定律
四、电热的利用和防止
1、利用电热的例子：电热水器、 电饭锅、电熨斗 、 电热孵化器等。 2、防止电热的例子：电视机外壳 的散热窗 ；计算机内的散热风扇 、 电动机外壳的散热片等。
四、电热的利用和防止
3、（1）家庭电路使用的电炉，电炉 丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红 时，连接导线却不热，这是因为
五、拓展练习---电热计算
例题3练习册125页16题如图。热水器中R1=44Ω.求 （1）温水档的额定功率 （2）R2的阻值 （3）热水档时，正常工作42s，正好放出热水 1L。则水龙头出水口与进水口的水温差是多少 ℃？
五、拓展练习---电热计算 例题2例题3小结
如果R1＞R2,那么R1，R2，R串，R并的大小关系是
电炉丝和导线串联，通过电炉丝和 通过导线的电流相等，电炉丝的电阻比 连接导线的电阻大得多，相等时间， 根据 Q=I2Rt 得出电炉丝发热比导线 发热 多得多
四、电热的利用和防止
3、（2）（2015湖南株洲，第1题）2014年诺 贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科 学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现 白光，且发光效率高的LED灯（即发光二极管） 那么LED灯不具有的特点是( )
2、（1）对于纯电阻电路， 电流做功消耗的电能全部转化为内能
即Q＝W，
这时以下公式均成立
Q= Pt=UIt =U2t /R= I2Rt

中考物理焦耳定律知识点1. 焦耳定律是描述电流通过导体时，导体内产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。

该定律由英国科学家焦耳（James Prescott Joule）于19世纪初提出。

2.焦耳定律的数学表达式为Q=I²Rt，其中Q表示导体内产生的热量，单位为焦耳（J）；I表示电流强度，单位为安培（A）；R表示电阻，单位为欧姆（Ω）；t表示时间，单位为秒（s）。

3.根据焦耳定律，当电流通过导体时，导体内产生的热量正比于电流强度的平方，电阻的大小以及电流通过的时间。

电流越大、电阻越大、时间越长，产生的热量就越大。

4.根据焦耳定律，可以推导出电功率的表达式P=IV，其中P表示电功率，单位为瓦特（W）；I表示电流强度，单位为安培（A）；V表示电压，单位为伏特（V）。

5.焦耳定律也可以用来计算电器的功率损耗。

例如，当我们知道电器的电流强度和电阻时，可以利用焦耳定律计算出电器的功率损耗，从而评估电器的效率。

6.焦耳定律不仅适用于直流电路，也适用于交流电路。

在交流电路中，电流的强度和方向会不断变化，但是根据平均原理，我们仍然可以用平均电流强度来计算导体内的热量。

7.焦耳定律的应用非常广泛。

例如，电热水壶、电炉、电热毯等家用电器都是利用焦耳定律将电能转化为热能的。

8.焦耳定律还与电能损耗和发热有关。

当电流通过电线或电器时，由于电线和电器的电阻，会产生一定的电能损耗，导致电线和电器产生发热现象。

9.焦耳定律在我们日常生活中也有很多应用。

当我们使用电吹风吹头发时，电吹风发热的原理就是利用了焦耳定律。

电吹风内部的发热丝通过电流产生热量，将热量传递给吹风口，从而吹出热风。

10.焦耳定律还可以解释一些现象，例如为什么电线或电器高负荷使用时会发热，为什么电线或电器超负荷使用时会烧毁等。

11.焦耳定律的实验可以通过一系列电流和电压测量来完成。

例如，可以使用电流表测量电流强度，使用电压表测量电压，然后根据焦耳定律的数学表达式计算出产生的热量。

焦耳定律一.网上课堂(一)主要内容1.焦耳定律:(1)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,这个规律叫做焦耳定律.电流通过导体要产生一些效应,其中包括热效应. 电流通过导体产生热量, 即电流的热效应. 电流通过不同导体以及电流大小不同产生的热量不同.通过实验, 科学家焦耳找到了电流产生热量多少的影响因素, 及它们之间的关系, 总结成焦耳定律.电流的热效应是电流做功的结果,做功越多, 电流通过导体产生热量就越多. 在纯电阻电路中(例电炉丝、电暖器)电流所做的功全部转化为热能, 释放出热量. 即W=Q(2)焦耳定律基本公式: t R I Q ⋅⋅=2(3)单位:焦1焦=1安2·欧·秒 (4)导出式:在纯电阻电路中(例电阻元件、电热器等)电流通过导体所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故t P t RU t I U W Q ⋅=⋅=⋅⋅==2注: 以上导出式只适用于纯电阻电路中电热计算. 2.电热利用:(1)电热器: 利用电来加热的设备电热器主要组成部分是发热体.而发热体又是由电阻率大、熔点高的电阻绕在绝缘材料上做成的.(2)电热的利用:电流通过电阻丝放出热量, 供人们利用. 电热器清洁卫生, 没有环境污染, 热效率高, 可方便控制和调节温度, 还可制成电热保温装置.(3)防止电热的危害:电热会对某些不需要发热设备和电路造成不利影响, 对这些设备要采取散热措施, 防止电热的危害.(二)学习指导:1.某电动机, 直流电阻为5欧, 接在220伏电路中正常工作,电流为4安, 试求:(1)该电动机在一分钟内有多少电能转化为其它形式的能量.(2)电动机在一分钟内放出了多少热量?(3)电动机将电能转变为机械能的功率是多少?分析与解: 电动机主要是通过电流做功将电能转化为机械能的装置, 但电流通过机器就会产生热量, 故电能不能全部转化为机械能, 还要有一部分热能的损耗.(1)该电动机一分钟内消耗的电能即电流所做的总功.t I U W ⋅⋅=总=220伏秒安604⋅⋅=5.28⨯104(J) (2)电动机一分钟内放出的热量, 根据焦耳定律有: =⋅⋅=t R I Q 2(4安)2⋅⋅欧560秒 =4.8310⨯(J )(3)电动机将在1分钟内将电能转化为机械能的有用功为 W 有=W 总-Q)(108.4)108.41028.5(434J J ⨯=⨯-⨯=则转化成机械能的功率为P 有sJ t W 60)(108.44⨯==有=800(W ) 说明:电流通过用电器所做的总功即消耗的电能有一部分转化为热能, 另一部分转化为其它形式的能量, W 总>Q, 只有在纯电阻电流中,电流所做的功全部转化为热能,W 总=Q.那么, 当用电器是非纯电阻时,计算消耗电能产生热量只能用焦耳定律t R I Q ⋅⋅=2, 其它导出式UIt t RU Q =⋅=2都不适用.2.如图15-1中R 1=10Ω, R 2=200Ω, 电源电压保持6V 不变, 当S 1, S 2同时断开时，R 1消耗功率为0.1W, 求当S 1, S 2同时闭合时, 电路在一分钟内放出的热量?分析与解: 当S 1, S 2同时断开时, R 1, R 3串联∵P 1=0.1W, R 1=10Ω∴1111=⋅=RPU(V)又∵1131UUURR-=∴501)16(10)(1113=-=-=UUURR(Ω)当S1, S2均闭合时, R2R3并联.1分钟电路放出热量, 根据焦耳定律的导出式, 在纯电阻电路中Q=W=tRU⋅并2其中40250100003232==+⋅=RRRRR并(Ω)则546040622=⋅=⋅==tRUWQ并(J)说明:本题属于电路变换题目, 在电路第一个状态下可利用已知求出电阻R3的阻值, 当电路状态变化后,此阻值不变.仍要注意此电路为纯电阻电路, 电流所做的功全部转化为热能,故tRUQW⋅==2,成立.3.若使一个可调电阻器在相同时间里产生的热量减少为原来的1/4, 那么下面采取的方法中正确的是:A. 电压、电阻同时减半B. 电压、电阻都减小到原来的41C. 电压不变, 电阻减半D. 电压增大一倍, 电阻减半分析与解:因可调电阻器属纯电阻原件, 故电流通过电阻器所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故tRUWQ⋅==2.在相同时间内, 当电压、电阻同时减半时,221)(22222QtRUttRUQRU=⋅⋅=⋅=⋅''=', 故A错;当电压不变, 电阻减半时Q t R U t R U t R U Q 222/222=⋅=⋅=⋅'=';当电压增大一倍, 电阻减半时,Q t R U t R U t R U Q 882/)2(2222=⋅=⋅=⋅''=',故C 、D 都不符合题意;只有当电压, 电阻减小到原来的1/4时, 4414/)4/(2222Qt R U t R U t R U Q =⋅⋅=⋅=⋅''=',故B 正确. 说明:此题还是要先判断是否为纯电阻电路, 选择好应用的公式, 最后利用数学手段,判断当电压和电阻发生变化后,电热如何变化.4.两个电炉额定电压是220伏, 各自正常工作,甲炉的电阻为48Ω, 乙炉电阻为80欧,通电时间相同,下面结论中正确的是:A. 甲炉电阻小, 产生的热量多B. 乙炉的电阻大, 产生热量多C. 甲, 乙两炉的电压相等, 产生的热量相等D. 由于甲电阻小于乙电阻, 甲电流大于乙的电流,所以产生的热量多少,无法比较确定.分析与解: 由于此电路为纯电阻电路故Q=W=t RU t R I ⋅=⋅⋅22.,由于两电阻丝正常工作时,电压相同,根据Q=W=t RU ⋅2, R 甲<R 乙, 则Q 甲>Q 乙, 故A 正确. 说明:此题解决关键在于选择电热公式是Q=t R I ⋅⋅2还是Q=t RU ⋅2.这取决于电路中电压相同, 还是电流相同.本题中两电炉丝的额定电压是相同的,故选择Q=t RU ⋅2公式, 由于R 甲>R 乙, 相同时间内电热甲大于乙.二.网上能力训练题(一)能力训练部分[A]基础性训练题:1.电流通过导体产生的热量跟_______________成正比, 跟_______成正比跟______________成正比.2.电热器是利用电流的____________效应制成的加热设备, 它的主要组成部分是_______________________________, 两个电热器的电阻之比为3:4, 如果把它们串联在某电路里,在相同时间内,它们产生的热量之比为__________; 若它们并联在电路中, 在相同时间内, 它们产生的热量之比为______________.3.电阻R=2Ω, 若加在R两端的电压U=8伏, 通电时间t=20秒,则电流产生的热量为__________.4.某导体两端的电压是6伏, 当导体通过8 库仑的电量时,电流通过导体所产生的热量为______________.5.一度电可供一盏“220V40W”灯泡正常工作_______小时, 若它正常工作5小时,所消耗的电能___________焦耳.6.两根导线的电阻分别是10欧和5欧, 若将它们串联后接在一个电源上,在相等时间里,电流通过两根导线产生的热量之比是___________.7.一根电阻丝通过1分钟产生的热量为3104.2⨯焦, 测得电流为2安, 这根电阻丝的阻值为___________.8.电阻R1R2并联在电源上, 两电阻电功率之比为P1:P2=3:1, 若使R1R2串联在同一电源上,两电阻电功率之比''21:PP=____________此时,两电阻在相同时间内放出的热量这之比Q1:Q2_____________.9.一电阻丝接在电压为U的电源上, 每分钟产生热量为Q, 若使该电阻丝每分钟产生热量为Q/2, 则应接电源电压为_____________.10. 若将通过某一电阻上的电流增大到原来的3倍, 则在单位时时间内( )A. 电流产生的热量是原来的3倍B. 电流产生的热量增大到原来的6倍C. 电流产生的热量增大到原来的3倍D. 电流产生的热量是原来的9倍11.R1R2阻值的比是1:2, 先后把它们串联, 并联在同一电源上, 在相等时间里电流两次在R1上产生的热量之比是( )A. 1:3B. 1:9C. 1:2D. 1:412.一段导体中的电流强度为2安时, 产生的热量为Q, 若通电时间不变,使通电导体的电流强度变为4安时, 则通电导体产生的热量则为:A. Q/4B. Q/2C. 2QD. 4Q13.将标有“220V40W”和“220V60W”两灯串联起来接在220伏电路中,则两盏灯在相同时间内消耗的电能之比( )A. 2:1B. 2:3C. 3:2D. 1:214.R1R2并联,R1阻值为R2的1/3, 电路的总电阻为24欧, 干路上的电流强度为2安, 求:通过R1的电流强度和10分钟内R2放出的热量.15.如图15-2所示电路中, 已知R1=30欧, R2=20欧, 当开关闭合时, 电流表的示数为0.4安, 若开关S断开后电源电压不变, 求:5分钟内电流通过R2所放出的热量.[B]提高性训练题:16.标有“220V1000W”的电炉接在220伏的电路中, 每分钟产生_______焦耳的热量, 半小时耗电__________度.17.一条电阻丝先后接在两个电路中,通过它的电流是I1=3I2, 当两种情况放出热量相同时, 两次通电时间之比t1:t2______________18.将两电阻之比为2:3的电热器串联后,接在电路中, 相同时间里放出的热量之比为_________, 如改接成并联后接在电路中, 相同时间里放出的热量之比_______________.19.电热器A标有“220V500W”, 电热器B标有“2201.25KW”各自在实际电压下工作,若通过两电热器电流强度之比I A:I B=5:1, 要使它们产生相同的热量所需时间之比为( )A. 1:10B. 10:1C. 1:20D. 20:120.把两根由同种材料制成的粗细相同而长度不同的电阻丝接入电路中, 下列说法中正确的是( )A. 把两根电阻丝串联, 长的电阻丝两端电压大,放出热量多B. 把两根电阻丝并联时,通过长的电阻丝电流强度大,放出热量多C. 把两根电阻丝并联时,短电阻丝两端电压小,放出热量相同.D. 把两根电阻丝串联时,通过它们的电流强度大小相同, 放出热量相同21.甲灯标有“110V60W”乙灯“110V40W”, 若将它们串联接在220V的电源上,则甲灯,乙灯各自在10分内实际消耗的电能?22.如图15-3中电压表示数为6伏,电阻R的阻值为5 ,电流每分钟在R上产生的热量是12焦, 灯泡L的额定功率为4W, 若灯丝电阻不变,求灯的额定电压.[C]研究性习题:23．一只标有“220V,110V·40W”电烙铁，其尾部的接线端及和电对应的电热丝连接如图15-4所示,其中B为电热丝AC中点抽头, 下列说法正确的是:( )A. 将AC端与220V的电源相连,电烙铁单位时间内放出40J热量.B. 将AB端与110V电源相连电烙铁单位时间内放出40J热量.C. 将AC连在一起作为一个接线端, 再将AB端与110V电源相等,电烙铁单位时间内放出40J热量.(二)能力训练题答案1.电流的平方,电阻, 通电时间.2.热, 电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的发热体. 3:4, 4:3. 点拨:R 1R 2串联时, I 1=I 2, 根据t R I Q ⋅⋅=2,则Q 1:Q 2=R 1:R 2=3:4; R 1R 2并联时,U 1=U 2, 根据t RU W Q ⋅==2, 则Q 1:Q 2=R 2:R 1=4:3. 3. 640J点拨: t R U W Q ⋅==2=64020282=⋅(J) 4. 48J点拨: 电流通过导体放出热量4886=⋅=⋅=⋅==c V q U t UI W Q (J) 5. 25, 7.2510⨯ 点拨: 根据t P W ⋅=, 千瓦时千瓦04.01⋅==P W t =25小时 )(102.72.0504.05J KWh h KW t P W ⨯==⋅=⋅='.6. 2:17. 10点拨: 10602104.2232=⋅⨯=⋅=t I Q R 欧 8. 1:3, 1:3点拨: R 1R 2并联时,1312212212===R R P P R U R U , 若R 1R 2串联时,3121221221==⋅⋅=''R R R I R I P P ; t R I t R I Q Q ⋅⋅⋅⋅=221221=3121=R R 说明: 由此题我们可以看到:在串联电路中21212121R R Q Q W W P P ===,即电功, 电功率, 电热与电阻均成正比, 而在并联电路中212121Q Q W W P P ===12R R , 即电功率, 电功, 电热与电阻均成反比.9.U 22. 点拨: 根据t RU W Q ⋅==2得t R Q U ⋅=,当2Q Q ='时, 22/U t R Q U =⋅='10. D点拨: 根据t R I Q ⋅⋅=2, 当I I 3='时, Q t R I Q 992=⋅⋅=', 电流产生热量是原来的9倍.11. B点拨: R 1R 2串联时, Q 1=I 12t R ⋅⋅1t R R R U⋅⋅+=1221)(;当R 1R 2并联时, t R U W Q ⋅=='121,则91)211()11()(2222111)(1112122212=+=+=+=⋅⋅⋅='+R R R U R R U R R R tt R Q Q12. D 点拨:当I=2A 时, Q=t R I ⋅⋅2; 当A I I 42=='时, Q t R I t R I Q 4422=⋅⋅=⋅⋅'=' 13. C点拨: 由铭牌知)(12104022021211Ω===P U R , )(324206022022222Ω===P U R ,串联接在220伏电路中, 相等时间的电能之比23121032420221221==⋅⋅⋅⋅=t R I t R I W W .14．点拨:R 1R 2并联 , 因R并24422323212122==+⋅=+⋅=R R R R R R R R R (Ω), R 2=96(Ω), 则32321==RR (Ω), 又因I=2安,则5.1232969621212121=⋅+=⋅+=⇒+=I R R R I R R R I I 安 10分钟内R 2放出热量t R I I t R I Q ⋅⋅-=⋅⋅=2212222)(1440060096)5.12(2=⋅⋅-=(J)15.当开关S 闭合时, R 2被短接, 电源电压 304.01⨯=⋅=R I U =12伏; 当开关S 断开时, R 1R 2串联, 24.020301221=+=+=R R U I 安, 5分钟内电流通过R 2所放出的热量3002024.02222⋅⋅=⋅⋅=t R I Q =345.6(J)16. 4106⨯, 0.5点拨: “220V1000W ”电炉接在220伏电路中正常工作, 故4106601000⨯=⋅=⋅==s W t P W Q (J), 5.05.01=⋅='⋅'='='h KW t P W Q 度.17. 9:1点拨: 因t R I Q ⋅⋅=2, 则RI Qt ⋅=2,故19)(2122122221211===⋅⋅I I t t R I Q R I Q 18. 2:3, 3:2点拨: 3221=R R , R 1R 2串联3221221221==⋅⋅⋅⋅=R R t R I t R I Q Q , R 1R 2并联时, 2312212212===⋅⋅R R Q QtR U t R U . 19. A点拨: ∵t R I Q ⋅⋅=2 ∴RI Qt ⋅=2∴12221212222121212122122121)()()()(额额额额额额额额P P U U I IP U P U I I R R I I Q Q t t ⋅⋅=⋅=⋅⋅= 101)5001250()51(2=⋅=20.A点拨: 同种材料制成的粗细相同的电阻丝, 长的电阻大, 串联时两端电压大, 又根据t R I Q ⋅⋅=2, 串联时电流与通电时间相同, 则放出的热量也多, 故A 正确,D 错. 把两根电阻丝并联, 长的电阻通过电流小, 又根据t RU W Q ⋅==2,并联时两电阻两端电压相等, 通电时间也相等, 长的电阻丝电阻大, 放出热量小, 故B 错. 两根电阻丝并联时, 短电阻丝电阻小, 通过电流大, 两端电压相等. 又因t RU Q ⋅=2, 故短电阻丝放出热量多, 故C 错.21. 由甲, 乙两灯铭牌知)(36056011022Ω===甲甲甲P U R ==乙乙乙R U R 2)(5.302401102Ω=甲, 乙串联, )(5524)5.3023605(220安欧伏乙甲=+=+=R R U I 甲灯10分钟内实际消耗电能t R I W ⋅⋅=甲甲2=230406003605)5524(2=⋅⋅(J) 乙灯10分钟内实际消耗电能==t R I W 乙乙2345606002605)5524(2=⋅⋅(J)22. R 与灯L 串联, 电源电压为6伏, R=5Ω 又∵R 上热量J t R I Q 122=⋅⋅= ∴)(2.060512A tR QI =⋅=⋅=, )(2552.06Ω=-=-=R I U R L ∵W P L 4=额∴伏额额10=⋅=L L R P U23. A, C点拨: 由电烙铁的铭牌 “220V 110V 40W ”知, 当电烙铁分别接在220V 与110V 电源电压下时, 均正常工作,额定功率为40W. 要使其正常工作,∵W P P U U 40,22121===额额额额 ∴222121R U R U 额额=,则R 1=4R 2又∵R AB 与R AC 并联后总电阻是R AC 的41 故将AC 端与220伏电源相连时, 正常工作, 单位时间内放出40J 热量. 将AC 连在一起作为一个接线端, 再将AB 端与110V 电源相连,电烙铁仍正常工作, 单位时间内放出40J 热量.。