物理知识点总结:焦耳定律
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焦耳定律知识点焦耳定律知识点:1.电功和电功率(1).电功: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。
用W表示。
实质:是能量守恒定律在电路中的体现。
即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。
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=IUt。
这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
表达式:W = Iut ①【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、电路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。
单位:焦耳(J)。
1J=1V·A·s(2)电功率①定义:单位时间内电流所做的功②表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用)②上式表明:电流在一段电路上做功的功率P,和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。
③单位:为瓦特(W)。
1W=1J/s④额定功率和实际功率额定功率: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。
=IU,U、I分别为用电器实际功率:用电器在实际电压下的功率。
实际功率P实两端实际电压和通过用电器的实际电流。
2.焦耳定律——电流热效应(1)焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式: Q=I2Rt ③【说明】:对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=I2Rt (2)热功率:单位时间内的发热量。
中学物理学问点总结大全物理学起始于伽利略和牛顿的年头,它已经成为一门有众多分支的根底科学,下面我为大家带来最新中学物理学问点总结大全,盼望对您有帮助,欢送参考阅读!中学物理学问点总结一、焦耳定律1.定义:电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2.意义:电流通过导体时所产生的电热。
3.适用条件:任何电路。
二、电阻定律1.电阻定律:在必需温度下,导体的电阻与导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。
2.意义:电阻的确定式,供应了一种测电阻率的方法。
3.适用条件:适用于粗细匀整的金属导体和浓度均与的电解液。
三、欧姆定律1.欧姆定律:导体中电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。
2.意义:电流的确定式,供应了一种测电阻的方法。
3.适用条件:金属、电解液(对气体不适用)。
适用于纯电阻电路。
四、库伦定律五、电阻率1.意义:电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。
材料导电性能的好坏用电阻率p表示,电阻率越小,导电性能越好,电阻率越大,说明在一样长度,一样横截面积的状况下,导体电阻就越大。
2.确定因素:由材料的种类和温度确定,与材料的长短、粗细无关。
一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率。
3.与温度的关系:各种材料的电阻率都随温度的变更而变更。
金属的电阻率随温度的提升而增大(可用于制造电阻温度计);半导体和电介质的电阻率随温度的提升而减小(半导体的电阻率随温度的变更较大,可用于制造热敏电阻)。
中学物理解题技巧第一步:全面想象题目给定的物理过程每一道物理题目都给我们展示了一幅物理图景,解题就是去探究这个物理过程的规律和结果。
可是,不管在现实中,还是在题中给出的物理过程往往不是一目了然的,因而解题首先要依据题意,通过想象,弄清全部的物理过程,勾画出一幅完整的物理图景。
其次步:精确地抓住探究对象在完成了钥匙的第一步,刑弄清了题目给定的全部物理过程后,就要精确确定探究对象,探究对象可以是一个物体,也可以是一个物理过程。
初三物理焦耳定律
话说咱们初三的物理课上,有个特别有意思的知识点,那就是焦耳定律。
听起来挺高大上的,其实啊,它跟咱们的生活息息相关,简单说,就是讲电流、电阻和热量之间那点事儿。
想象一下,冬天里,你手里握着个暖手宝,那热乎乎的劲儿,其实就是电流在里头跑,遇到了电阻,俩人一合计,嘿,热量就这么出来了。
这就是焦耳定律的第一个要点:电流通过导体时,会产生热量,热量的大小跟电流的平方成正比。
换句话说,电流要是大一倍,热量可不止多一倍,而是多了四倍呢!这就像你吃饺子,吃一个不解馋,吃俩才勉强,但要是吃四个,那感觉可就大不一样了。
再来说说电阻,电阻嘛,就像是路上的坑坑洼洼,电流得费劲才能过去。
电阻越大,电流就越费劲,产生的热量也就越多。
这就好比爬山,山越陡,你爬得就越累,出的汗也就越多。
所以,焦耳定律的第二个要点就是:热量跟电阻成正比。
还有啊,热量也跟通电时间有关。
通电时间越长,产生的热量就越多。
这就像你晒太阳,晒一会儿可能没啥感觉,但要是晒一整天,那不得晒成小黑人儿了?这就是焦耳定律的第三个要点:热量跟通电时间成正比。
最后,咱们得记住,焦耳定律不仅是个理论,它还能帮我们解决实际问题。
比如,家里电线发热了,你得赶紧看看是不是电流太大了,还是电
线太细了,电阻太大了。
不然啊,万一哪天电线烧起来了,那可就得闹笑话了,说不定还得来个“火烧赤壁”的现代版呢!
所以啊,学好焦耳定律,不仅能让你在物理课上威风凛凛,还能让你在生活中做个小能手,何乐而不为呢?。
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。
高二物理焦耳定律知识点总结焦耳定律是高二物理选修3-1第2章第5节的知识,下面是店铺给大家带来的高二物理焦耳定律知识点总结,希望对你有帮助。
高二物理焦耳定律知识点一、电功和电功率(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。
实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
二、焦耳定律和热功率(一)焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q=I 2Rt此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程。
(二)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率。
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积。
(三)电功率与热功率1、区别:电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积。
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积。
2、联系:对纯电阻电路,电功率等于热功率;对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和。
(四)电功和电热的关系1、在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热。
2、在非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热,电功率大于电路的热功率。
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。
第11讲焦耳定律——划重点初三期中期末之复习讲义考点1:电流的热效应1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.影响电流通过导体时产生热量的因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
电流通过导体时产生热量的比较①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在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
考点2:焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
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.定义式:Q=I2Rt3.公式适用范围:普遍适用,适用于任何用电器和电路。
4.公式应用注意事项:①同体性:Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器;②同时性:Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量;③统一单位:Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。
5.焦耳定律公式的理论推导:在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为热量,而没有转化为其他形式的能,那么此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电,即Q=W电,因W电=UIt,根据欧姆定律的变形式U=IR,可推导出Q=W电=UIt=IR·It=I2Rt。
纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律:考点3电热的利用和防止1.电热的利用电热的主要作用是制成各种各样的电热器。
电热器的主要部分是发热体,发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。
电热器工作时主要将电能转化为内能,常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
很多用电器在工作时,虽然也会将一部分电能转化为内能,但其目的并不是利用电热,而是将电能转化为其他形式的能,这样的用电器不是电热器。
焦耳定律的工作原理焦耳定律是热力学中的一条重要定律,描述了热量转化为功的关系。
它由英国物理学家詹姆斯·焦耳在19世纪提出,被广泛应用于能量转换和能量守恒定律的研究中。
焦耳定律在工程和科学领域中具有重要的应用价值。
下面将详细介绍焦耳定律的工作原理。
1. 焦耳定律的基本概念- 焦耳定律是描述能量转换的定律之一,被广泛应用于热机和发电站等能源转换系统中。
- 焦耳定律基于能量守恒定律,提供了热量和功之间的定量关系。
2. 焦耳定律的表达方式- 焦耳定律可以用公式表示为Q = W + ΔU,其中Q表示吸收或放出的热量,W表示对外做的功,ΔU表示内能的变化。
- 当系统吸收热量时,Q为正值;当系统释放热量时,Q为负值。
同样,当系统对外做功时,W为正值;当外界对系统做功时,W为负值。
- 内能的变化ΔU是指系统内部粒子的能量变化,例如分子的振动、转动和电子的能级变化等。
3. 焦耳定律的工作原理- 焦耳定律基于热机的功能原理。
热机根据焦耳定律将热能转化为机械能,实现能量的转换与利用。
- 热机通常由热源、工作物体、工作物质和冷源四个部分组成。
- 热源提供高温热量,工作物体吸收部分高温热量并将其转化为功,工作物质作为传递热量的媒介,冷源吸收剩余的热量。
- 热机工作过程中,热量从热源流向工作物体,提供了对外做功所需要的能量,并且释放剩余的热量给冷源。
- 焦耳定律描述了这个过程中热量、功和内能的关系,实现了能量的转化和守恒。
4. 焦耳定律的应用- 焦耳定律被广泛应用于各种能量转换和利用的系统中,如发电站、汽车发动机等。
- 在发电站中,焦耳定律描述了燃料的燃烧释放热量,热能通过蒸汽或气体驱动汽轮机产生功,最终转化为电能。
- 在汽车发动机中,焦耳定律描述了燃料的燃烧释放热量,进而推动活塞运动,通过连杆和曲轴传递功,最终将化学能转化为机械能驱动汽车运动。
- 焦耳定律的应用使得能量转换和能量守恒变得可行和可控,推动了能源技术的发展和优化。
物理知识点总结:焦耳定律
物理知识点总结:焦耳定律
知识点总结
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
或
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。
常见考法
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。
误区提醒
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,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。
【典型例题】
例析:
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. 增大电热丝的电阻
B. 减小电热丝的电阻
C. 在电热丝上并联电阻
D. 在电热丝上串联电阻
解析:
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。
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。
答案:B。