中考物理焦耳定律知识点
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中考物理知识点焦耳定律焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的规律,也称为电流热效应。
该定律表明,通过电流i的导体上的热量P和导体电阻R、电流i以及导体的时间t有关。
它的数学表达式为:P=i^2*R*t其中,P表示导体上产生的热量,单位为焦耳(J);i表示电流的大小,单位为安培(A);R表示导体的电阻,单位为欧姆(Ω);t表示电流流过导体的时间,单位为秒(s)。
焦耳定律的应用非常广泛,不仅在物理学中有重要意义,而且在日常生活和工程技术中也有很多实际应用。
以下是几个常见的应用:1.电热水壶:电热水壶通过将电流通过导体丝圈加热水。
根据焦耳定律,导体丝圈的电阻和电流大小决定了加热水的功率,从而决定了烧水的速度。
2.电烤箱:电烤箱的工作原理也是利用焦耳定律。
通过将电流通过导体丝加热空气,然后把热量传递给食物。
3.电吹风:电吹风利用焦耳定律产生热风。
通过将电流通过导体丝,导体丝会产生热量。
然后这个热量会传递给空气,使得空气加热,形成热风。
4.电热毯:电热毯中的发热体实际上就是一根电阻丝,通过把电流通过电阻丝,使得电流产生热量。
热量会传导到被加热物体,使其保持温暖。
5.电灯泡:电灯泡通过将电流通过灯丝加热,使其发出可见光。
根据焦耳定律,电灯泡的功率与电阻和电流的平方成正比。
总之,焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的基本定律。
它在生活中有很多实际应用,如电热水壶、电烤箱、电吹风、电热毯和电灯泡等。
理解和掌握焦耳定律对于理解电热设备的工作原理和使用方法非常重要。
2023年中考物理高频考点突破——焦耳定律的计算1.如图所示的电路中电源电压恒为3V。
闭合开关S后,电阻R1的电功率为3W,电阻R2的电功率为4.5W。
求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)整个电路在10s内产生的热量。
2.图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其铭牌上标有电加热的功率为1000W。
图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24V,A为水位指示表(由量程为0~0.6A电流表改成),R0阻值为10Ω,Rx为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
(1)热水器正常电加热时,电热丝电阻多大?(结果保留一位小数)(2)阴雨天,将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃,正常通电要多长时间?[若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)](3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时,探测电路中的电流多大?3.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度变化而变化)。
当只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.8A。
求:(1)只闭合S1时,电流表的示数;(2)R0的阻值;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量。
4.小明在离家不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中电能表[3000r/(kW•h)]。
如图所示。
电水壶的规格为“220V 1210W”,电水龙头的规格为“220V 2420W”,当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动110r,用时120s。
在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了180s。
导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。
求:(1)电水壶和电水龙头的电阻;(2)导线的电阻;(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
5.右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换,且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W。求(1)R1的阻值。(2)保温状态的功率(3)若把1.1kg的水从20℃加热到100℃,快炖需要6min40s,则加热的效率是多少?6.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103°C时,S自动切换到保温状态。
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。
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。
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。
初中焦耳定律知识点焦耳定律是物理学中的一个重要定律,描述了电流通过导线时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。
下面将详细介绍焦耳定律的知识点。
1.定义:焦耳定律是指电流通过导体时,导体单位时间内所产生的热量与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。
2.公式表示:根据焦耳定律可以得到以下公式:Q=I²Rt其中Q表示导体产生的热量(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)。
3.应用实例:焦耳定律在日常生活中有很多应用,例如电炉、电灯、电吹风等电器的工作原理都与焦耳定律密切相关。
4.等效电阻:当电流通过多个电阻串联时,可以将它们的电阻值求和得到一个等效电阻。
根据焦耳定律,等效电阻所产生的热量与单个电阻串联时所产生的热量相同。
5.电功率:根据焦耳定律可以得到以下公式:P=IV其中P表示电功率(单位为瓦特),I表示电流强度(单位为安培),V表示电压(单位为伏特)。
电功率表示单位时间内电能的消耗或转化速率。
6.选择性吸收:根据焦耳定律,不同物质对电流的阻抗不同,因此导体的电阻与其材料的选择有关。
有些物质对电流的阻抗较小,可以作为导体使用,而有些物质对电流的阻抗较大,可以作为绝缘体使用。
7.温度变化:根据焦耳定律,当电流通过导体时,导体会产生热量,从而使导体的温度升高。
导体的温度升高会导致电阻的变化,从而影响电流的强度和电阻的功率消耗。
8.合理利用电能:根据焦耳定律,电能可以通过电流转化为热能,因此在使用电器时应合理利用电能,避免浪费电能,减少能源消耗。
总结:焦耳定律描述了电流通过导线时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。
通过应用焦耳定律,可以计算电阻消耗的功率、选用适合的材料作为导体和绝缘体,并合理利用电能。
同时,焦耳定律的理解也有助于我们理解电路中的能量转化和热效应。
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。
总结起来,中考物理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。
它通过一个简单的数学公式,揭示了电流产生热量的原理,应用范围广泛,对理解电路工作原理和电能转化有重要意义。
掌握焦耳定律的知识,能够帮助我们解决一些与电流、电阻和发热有关的实际问题。