初中物理九年级第十八章焦耳定律和电功率综合讲义

授课内容

C-焦耳定律

C-电路类型

T-电功率检测 星 级

★★★

★★★

★★★

教学目的与目标

1、能根据焦耳定律解决电热综合题；

2、能在实际电路中选择合适公式解题；

一、探究电热的影响因素

1、提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？

2、猜想与假设：电流通过导体时产生热的多少跟______________________因素有关。

3、设计实验：

电流通过导体时产生的热量与电阻的关系要控制___________相等。 电流通过导体时产生的热量与电流的关系要控制___________相等。 4、进行实验：

（1）电流通过导体时产生的热量与电阻的关系：在____相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____。 （2）电流通过导体时产生的热量与电流的关系：在_____相同时，电流越大，电阻产生的热量___。 5、分析论证、得出结论：

结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，______________________________________

结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，_______________________________ 。 结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，_____________________________。 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，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

2、公式： Q=I 2Rt

3、当电流做的功全部转化为内能时：

由于 W=UIt ，U=IR 所以UIt W Q ==Rt I t R

U 22

== 问题：电吹风工作时，消耗了1000J 的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J 吗？

知识点睛

C —焦耳定律

温度

C．把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油瓶中，分别通过不同的电流，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度

D．把两根不同的电热丝并联，分别放在质量和初温相同的煤油瓶中，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度答案：C

5．（2013乐山）下列关于如图1所示实验的说法中错误的是（）

图1

A．该实验研究的是电流的热效应

B．实验中采用了控制变量法

C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，电流做功放出的热量越少

D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少

答案：C

6．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（）

A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压

B．晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多

C．晚间环境温度比早晨的温度偏低

D．晚间烧水时热量散失比早晨多

答案：A

7．在电学中有这样一个问题：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？对此同学甲这样解释：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流相同，时间相同，热量与导体电阻成正比。同学乙解释为：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，所以电炉丝两端电压比导线两端电压大得多，电流通过导体产生的热量Q=W=UIt，根据该式，在I、t相同时，热量与导体两端电压成正比。对于同学甲和同学乙的解释，下列观点正确的是（）

A．同学甲和同学乙的解释都不正确

13．额定功率为1000W的电热水壶正常时，将质量为1．5kg的水从20℃加热至100℃，耗时10min，则水要吸收J 的热量，水壶消耗电能为___________J，该水壶的效率为。

答案：5．04×105J 6×105J 84%

14．如果给串联的节日彩灯电路中串联入一个跳泡，它会使电路不断的通、断，使整串彩灯一会儿亮，一会儿灭，一闪一闪的，十分好看。跳泡的结构如图2所示：在常温下，中间竖立的双金属片和旁边的倒L形引线挨在一起，如图甲所示；通电后，电流经双金属片通入灯丝，使跳泡发光。由于跳泡内的灯丝发光，双金属片受热变弯，离开原来的位置，使电路切断，如图乙所示；没有电流通过，双金属片冷却恢复原来形状，又使电畔接通。现有一串这样的节日彩灯接在电源上（电源电压一定），忽然其中几只彩灯熄灭了，其余彩灯虽仍然一亮一灭的发光，但闪光的频率却比原来快了。（1）那几只熄灭的彩灯不亮的原因是________________________；（2）其余彩灯闪光频率加快的原因是________________。

图2

答案：（1）熄灭的彩灯发生短路；（2）几只彩灯由于短路而熄灭，使整串彩灯的总电阻变小，电路中电流变大，跳泡发热加快，使双金属片达到切断电路的温度的时间变短。

三、解答题

15．电熨斗往往采用如图3所示的电路来保温：

（1）电熨斗正常使用时开关S应断开还是闭合？

（2）如果熨斗的电阻丝R的额定功率为400W，灯L标有“PZ220-100”，则当电熨斗处于保温状态时电阻丝R的实际功率是多大？此时整个电路的功率是多大？此时电路总功率比电熨斗正常发热时的功率少了多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

图3

答案：（1）S闭合（2）

16．（2013年玉林防城港）如图4所示是一台电热水器铭牌上的部分信息。请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c 水=4．2×103J/(kg?℃)]

（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量。

（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？

（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？

图4

答案：（1）1．68×106J；（2）1050s；（3）导线与电热丝是串联的，电流相等，但铜导线的电阻很小，根据焦耳定律，在相同时间内产生的热量比电热丝少的多。

（吾日三省吾身）

一、本节课我做的比较好的地方是：

回顾小结

二、我需要努力的地方是：

一、纯电阻电路：电能全部转化为内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。

如：如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路。 此时：电功等于电热，即W ＝Q ＝Pt ＝UIt ＝I2Rt ＝U2 t /R 电功率等于热功率，即P ＝UI ＝I2R ＝U2/R

二、非纯电阻电路：电能一部分转化为内能，一部分转化为其他形式的能。

如：电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等，除了发热以外，一部分电能还要转化为机械能等另外的能量。 此时：W>Q (UIt>I2Rt)

电功率包含热功率，P ＝UI 为电功率，P′＝I2R 为热功率，有P>P′.

注意：1、在非纯电阻电路中，U2t/R 既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．

2、不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR ，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．

1、小明家有一台农副产品加工用的电动机，工作2h 消耗2度电，对此有下列说法，你认为正确的是（ ） A ．电流通过电动机做了67.210J ?的功 B ．这些电能全部转化动能

C ．电流通过电动机做功少于67.210J ?

D ．电能转化为动能小于67.210J ?

2、一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作，比较

知识点睛

C —电路类型

巩固提高

它们相同通电时间内产生的热量是（）

A．电风扇最多B．电热器最多

C．白炽灯最多D．三者一样多

3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A，这台电动机正常工作时，1min消耗的电能为J，在线圈上产生的热量为J，有J电能转化为机械能。

4、闭合开关后，用手按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电动机并联的电压表读数为3V，与电动机串联的电流表读数为6A．松手后，电动机正常转动，此时电流表读数为1A．这台玩具电动机正常转动时，每秒钟有焦耳的电能转变为机械能．

5.某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2Aa (g取l0N/kg)

(1)电动机线圈的电阻R是多少？

(2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物，电动机的输人功率不变，提升速度是多少？

6.(2013.呼和浩特)如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求：(l)电压表读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体的有用功；(4)电动机工作效率。

T-电功率检测

当堂检测

一、选择题

1．A、B、C三盏灯分别标有“220V 100W”“220V 60W”和“110V 100W”的字样，它们正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大（）

A．A灯B．B灯C．C灯D．一样大

2．一盏标有“36V 40W”的电灯接在某电路上，通过灯的电流是1A，则这盏灯的实际功率为（）

A．等于40W B．大于40W C．等于36W D．小于36W

3．根据灯泡铭牌（PZ 220-25）所给信息判断，下列说法正确的是（）

A．灯泡适宜在25伏的电路中使用

B．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦

C．灯泡电压低于220伏时，不发光

D．灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦

4．将两盏“220V 40W”的电灯串联后接在220V的照明电路中，两盏电灯的实际功率之和是（）

A．20W B．40W C．60W D．80W

5．将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图2所示。接通电路后发现灯泡L1要比L2亮一些，则下列判断正确的是（）

图2

A．L1的电阻比L2的小

B．L1的额定功率比L2的大

C．两灯正常工作时L1发光要暗一些

D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些

6．由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220-60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则导线消耗的功率（）

A．小于5W B．等于5W C．大于5W D．不能确定

7．如图4所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（）

A．灯将变亮

B．灯将变暗

C．换接的灯可能烧坏

D．电路总功率要变小

二、填空题

8．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图6甲。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图6乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_ _ Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3．6W时，灯泡两端的电压是V，滑动变阻器R此时电阻Ω，滑动变阻器R此时实际功率W。

图6

三、探究题

9．小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2．5V”字样）。

（1）如图7甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好。

图7

（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是。

（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）

A．更换电池或小灯泡

B．检查电路是否短路

C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置

D．断开电路开关

（3）小华电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是。

A．更换小灯泡

B．检查电路是否断路

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）小军换了实验器材又做了一次试验，实验过程中，当电压表示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图7乙所示，填写表格空白处，该灯泡额定功率为W。

实验次数电压表示数／V 电流表示数／A 灯泡亮度

1 1 0．

2 较暗

2 2．5 正常发光

3 6[ 0 不发光

（5）分析表中实验数据可知，小军所用电源电压约为V。

（6）若小军手边有“1．5A 50Ω”和“2．0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器，“0～3V”、“0～15V”两个量程的电压表，上面第二次实验中他选用的滑动变阻器规格为，选用电压表量程为。

10．小红同学通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。

（1）小灯泡电功率的大小可通过判断；

（2）小红同学用干电池做电源，把L1“2．5V 0．3A”和L2“3．8V 0．3A”两只灯泡连成如图8甲所示电路，闭合开关进行实验，收集数据如下表：

图8

请你分析现象及数据得出结论：；

（3）这位同学又在原有器材基础上继续探究电功率与电流的关系，连接方式如图8乙所示，闭合开关S，看到小灯泡

L1，一闪即灭，经检查发现灯丝断了，请你分析灯丝烧断的原因，说出改进方法。11．实验室购买了一批规格为“2．5 V 0．8W”的小灯泡，小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，小明同学设计了如图9甲所示的电路图。实验中各元件完好，电源电压保持不变。

图9

（1）接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填字母序号）。

A．检查电路是否断路

B．更换小灯泡

C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光

（3）移动滑动变阻器得到了一组电压和电流的数据，填入设计的表格

②这种表格设计是否合理？答：（选填“合理”或“不合理”）

②分析这组数据，小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是：。

③假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度合格产品小灯泡钨丝的长度（选填“大于”或“小于”），得出这个结论的逻辑依据是：。（2分）

④长时间使用这只小灯泡，容易出现的故障是。

12．某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图7中的甲电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2．5V”字样。

图7

（1）要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接（填“0～3V”或“0～15V”）的量程。

（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在端（填“左”或“右”）。

（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是A，则小灯泡的额定电功率是__________W。

（4）向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变（填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡有关系。四、计算题

13．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图12所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，光源射出的远红外激光束穿过通道照射到光敏电阻RT上，当有人通过时，人体将阻挡激光光线的射入。电源电压恒定为12V，RT为光敏电阻，定值电阻R0 =10Ω，若在0―12s的时间内有两人分别经过通道，每次通过时间为1s，电压表的示数变化规律如图U-t。求：

图12

（1）当有人通过（光敏电阻在无激光照射）时，光敏电阻的阻值RT0；

（2）当无人通过时，光敏电阻的功率；

14.（2014?日照）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器R规格为“20Ω，1A”，灯泡L标有“3.0V，1.5W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件情况下，求：

（1）灯泡的电阻和正常工作的电流；

（2）滑动变阻器阻值变化的范围；

（3）该电路的最大功率．

（吾日三省吾身）

一、本节课我做的比较好的地方是：

二、我需要努力的地方是：

回顾小结

焦耳定律(讲义)

焦耳定律（讲义） 一、知识点睛 1.电流的热效应：电流通过导体时，电能转化为_____的现象。 2.焦耳定律： 电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟________成正比，跟__________成正比。这个规律叫做焦耳定律。 公式：________________。 单位：Q：______ I：_______ R：_______ t：_______ 3. 用电器类型能量转化消耗的电能 （W电） 电流产生的 热量（Q） 关系 纯电阻电能→内能 非纯电阻电能→机械能+内能 注：欧姆定律的使用范围仅限于纯电阻电路。 二、精讲精练 1.电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这 是主要是因为（） A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电烙铁快 C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻 2.两个电阻阻值分别为R1=10Ω，R2=20Ω，把他们串联起来接入电路中，在相同时 间内，R1和R2的产生的热量之比为（） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 3.如图所示的四个电路中，电源两端的电压相同且保持不变，已知电阻R1和 R2的阻值大小关系为R1＜R2，相同时间内产生热量最多的是（） A．B．

C．D． 4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接 入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（） A．三个用电器产生的热量相同 B．电风扇产生的热量最多 C．电烙铁产生的热量最多 D．电视机产生的热量最多 5.（双选）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验 装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应 密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（） A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究 电流产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝 第5题图放出热量的多少的 6.某导体的电阻是10Ω，通过4A的电流时，1h产生多少焦耳的热量？ 7.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5分钟内产生所少热量？ 8.一只额定功率是800W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？

中考物理焦耳定律的应用问题综合练习题及答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．以下原理与应用上下对应正确的是（） A．B． C． D． 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；

B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确； D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。 3．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J． 【答案】1：4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R1、R2两端的电压之比： 111 2221 4 U IR R U IR R ===；

中考物理考点总结焦耳定律

焦耳定律 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

第二章 5 焦耳定律—人教版高中物理选修3-1讲义

5焦耳定律 一、电功和电功率 1.电功 (1)电功是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程. (2)电功的计算公式：W＝IUt. 单位：焦耳，符号为J. 常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h＝3.6×106 J. 2.电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功. (2)公式：P＝W t＝UI. (3)单位：瓦，符号：W. (4)意义：表示电流做功的快慢. 二、焦耳定律 1.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，跟导体的电阻及通电时间成正比. (2)表达式：Q＝I2Rt. 2.热功率 (1)定义：单位时间内的发热量称为热功率. (2)表达式：P＝I2R. 3.纯电阻电路与非纯电阻电路 (1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能. (2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电路.在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为机械能或化学能. (3)电功和电热的计算公式比较

电功和电功率 W ＝UIt ＝I 2 Rt ＝U 2 R t P 电＝UI ＝I 2R ＝U 2 R W ＝UIt P 电＝UI 电热和热功率 Q ＝I 2 Rt ＝UIt ＝U 2 R t P 热＝I 2 R ＝UI ＝U 2 R Q ＝I 2Rt P 热＝I 2R 电功和电热关系 W ＝Q W ＝Q ＋E 其他＞Q 电功率和热功率关系 P 电＝P 热 P 电＝P 热＋P 其他＞P 热 欧姆定律是否适用 I ＝U R ，适用 U ＞IR ，不适用 (1)W ＝UIt 是电功的计算式，P 电＝UI 是电功率的计算式，适用于任何电路. Q ＝I 2Rt 是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量，P 热＝I 2R 是热功率的计算式，可以计算任何电路的热功率. (2)只有在纯电阻电路中才有W ＝Q ，P 电＝P 热而在非纯电阻电路中W ＞Q ，P 电＞P 热. (3)在纯电阻电路中，由UIt ＝I 2Rt 得I ＝U R ，即欧姆定律成立；在非纯电阻电路中UIt ＞I 2Rt 知U ＞IR ，即欧姆定律不成立. 5.电动机的功率和效率 (1)电动机的输入功率指电动机消耗的总功率：P 入＝UI . (2)电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率，P 热＝I 2r . (3)电动机的输出功率是指电动机将电能转化为机械能的功率，P 出＝IU －I 2r . (4)电动机的效率：η＝P 出P 入 ＝IU －I 2r IU . 1 规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V 的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率. 2 如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )

新人教版初中物理焦耳定律练习题只是分享

“焦耳定律”练习题 姓名 一、填空题 1、如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电 流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为______ （化学/内）能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要______h， 小明觉得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？这 样可以实现快速充电，于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息，影响锂电池寿 命的最大杀手是电板发热，小明恍然大悟，请你解释其中的原因________。 2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 3、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。 4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑 片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值 电阻R1的阻值是?．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时， 滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为 J 5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率 为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118 800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电 阻是________Ω。若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是 ________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不随 温度改变) 6、汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而 改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A，此时电动机消耗的功率为W。若电动机的内阻为0.4Ω，则电动机内阻的发热功率为W。 二、选择题 7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2)，下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 8、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 9、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是 A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少

初中物理焦耳定律计算

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）R 1 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R 2 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“220V 1210W”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。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：

初中物理九年级第十八章焦耳定律和电功率综合讲义

授课内容 C-焦耳定律 C-电路类型 T-电功率检测 星 级 ★★★ ★★★ ★★★ 教学目的与目标 1、能根据焦耳定律解决电热综合题； 2、能在实际电路中选择合适公式解题； 一、探究电热的影响因素 1、提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 2、猜想与假设：电流通过导体时产生热的多少跟______________________因素有关。 3、设计实验： 电流通过导体时产生的热量与电阻的关系要控制___________相等。 电流通过导体时产生的热量与电流的关系要控制___________相等。 4、进行实验： （1）电流通过导体时产生的热量与电阻的关系：在____相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____。 （2）电流通过导体时产生的热量与电流的关系：在_____相同时，电流越大，电阻产生的热量___。 5、分析论证、得出结论： 结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，______________________________________ 结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，_______________________________ 。 结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，_____________________________。 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，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2、公式： Q=I 2Rt 3、当电流做的功全部转化为内能时： 由于 W=UIt ，U=IR 所以UIt W Q ==Rt I t R U 22 == 问题：电吹风工作时，消耗了1000J 的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J 吗？ 知识点睛 C —焦耳定律

九年级物理上册焦耳定律焦耳定律的计算习题含解析新版教科版

初中物理焦耳定律的计算 （答题时间：20分钟） 1. 用焦耳定律公式Q＝ I2Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（） A. 纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等 B. 电动机、电风扇等家用电器 C. 电解、蓄电池充电等 D. 对任何用电器都适用 2. 某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min导体产生的热量是（） A. 4J B. 8J C. 240J D. 480J 3. 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 ：4 B. 1 ：5 C. 5 ：1 D. 4 ：5 4. 阻值为R的电阻丝，接到电源上，6 min可将一杯水烧开。现在用两个相同的电阻丝串联起来，仍接到原来的电源上，烧开同样一杯水，需要的时间是（） A. 12 min B. 6 min C. 3 min D. 4 min 5. 养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为110Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是2A，那么该孵卵器10s产生的热量为______Ｊ。 6. 有两个电阻R1＝6Ω，R2＝9Ω。若把两个电阻R1、R2串联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________；若把两个电阻R1、R2并联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________。 7. 如图所示是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是温控开关。电热毯铭牌上标有“0V 40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。 （1）求发热电阻丝R0的阻值； （2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？ （3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少？

1.讲义(精简版)-高中焦耳定律(有答案).

第05节 焦耳定律 【知能准备】 1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功，电荷的 减小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。 2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能，这样的电路叫做纯电阻电路。 【同步导学】 1.电功和电功率 （1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。 （2）W= qU=UIt 是电功的普适式，P= UI 是电功率的普适式，适用于任何电路。 2.焦耳定律和热功率 （1）电热则是电流通过导体时，电能转化为内能的量度. （2）Q=I 2Rt 是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量（电热）；P=I 2R 是热功率的计算式， 3.电功和电热 （1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。 这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I 2 Rt=t R U 2.同理P=UI=I 2 R=R U 2. （2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难 以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能，即W=UIt 分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W=UIt 不再等于Q=I 2Rt ，应该是W=E 其他＋Q. （3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt=I 2R t=t R U 2 ； 在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。 1．一只普通的家用照明白炽灯泡正常发光时，通过它的电流值与下列哪一数值较为接近( ) A ．20 A B ．2 A C ．0.2 A D ．0.02 A 解析：普通的家用照明白炽灯泡正常发光时，其功率一般为几十瓦，根据P ＝UI ，可得I ＝P U ，显然电流值 与0.2 A 最接近． 答案：C 2．如图所示，图中画出了RA 、RB 、RC 三个电阻的伏安特性曲线．将这三个电阻并联后接在电路中，其中消耗电功率最大的是： A ．RA B ．RB C ．RC D ．条件不足，无法确定

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A．探究的是电流产生的热量与电压的关系 B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】 A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误； B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误； C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误； D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。 2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】 已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率． （1）这台电动机1min内产生的热量： Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J； （2）电动机的电功率：

P 总=UI=220V×10A=2200W ， 线圈消耗的功率： P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ， 输出功率： P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ， 这台电动机的效率： η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%． 3．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，闭合开关 S 1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V ，则灯泡的额定功率是____W ，R 1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ，移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。 【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由灯泡L 的I - U 图象可知，当额定电压U = 6V 时，灯泡的额定电流I = 0.6A ，则灯泡额定功率 6V 0.6A 3.6W P UI ==?= [2]当滑片P 在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V ，由图象可知，这时电路中的电流为 I 大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 L 1U U I R =+大 即 112V 6V 0.6A R =+? 解得 110R =Ω [3]由电路图可知，当滑片P 在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R 1与R 2灯泡串联，电 压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为 U 小= 2V

初中物理焦耳定律中考精选试题含答案

焦耳定律 1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝热皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C) A ．66 Ω B ．6 600 Ω C ．110 Ω D ．220 Ω 3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅． 4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施． 解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω ＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω ＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s ＝1.32×104 J (3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A ＝22 W R 总′＝U 2 P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110%＝2 000 Ω R 2′＝R 总′–R 1＝2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻 整合集训 1．下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A ．电热水袋 B ．电视机 C ．电风扇 D ．白炽灯 2．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是(B) 3．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t 秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是(C) A ．两容器中电阻产生的热量相同 B ．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4．如图所示电路，电源电压恒为6 V ，定值电阻R 1为10 Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V ，电流表量程为0～0.6 A ．则(C) A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小 C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2～10 Ω D ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5．李师傅帮助学校设计了一台电保温箱，保温箱电阻丝的阻值是40 Ω，当电阻丝通过5 A 电流时，30 s 内产

第8章 第1讲 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率—2021届高中物理一轮复习讲义(机构)

1 第八章 恒定电流 第1讲 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率 【教学目标】1、会利用电阻定律、欧姆定律进行相关的计算与判断； 2、会用导体伏安特性曲线I －U 图象及U －I 图象解决有关问题 【重、难点】部分电路欧姆定律、电阻定律的应用 【课前小测】 1．三个电阻之比R 1∶R 2∶R 3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流之比I 1∶I 2∶I 3为（ ） A ．1∶2∶5 B ．5∶2∶1 C ．10∶5∶2 D ．2∶5∶10 2．（多选）电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中．已知R 1＝10 Ω、R 3＝5 Ω，R 1两端的电压为6 V ，R 2两端的电压为12 V ，则（ ） A ．电路中的电流为0.6 A B ．电阻R 2的阻值为20 Ω C ．三只电阻两端的总电压为20 V D ．电阻R 3两端的电压为4 V 3．（多选）如图所示，图线1表示的导体的电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是（ ） A ．R 1∶R 2＝3∶1 B ．通过R 1、R 2电流大小相等时，电压之比为1∶3 C ．R 1∶R 2＝1∶3 D ．R 1、R 2两端电压相等时，流过R 1、R 2电流之比为1∶3 4．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低．加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高．已知一只灯泡两端的电压为1 V ，通过灯泡的电流为0.5 A ；灯泡两端的电压为3 V 时，通过灯泡的电流是

2 1 A ，则灯泡两端电压为 2 V 时，通过灯丝的电流可能是（ ） A ．0.5 A B ．0.6 A C ．0.8 A D ．1 A 5．如图所示的电路中，U ＝8 V 不变，电容器电容C ＝200 μF ，R 1∶R 2＝3∶5，则电容器的带电荷量为（ ） A ．6×10－3 C B ．1×10－3 C C ．6×10－4 C D ．1.6×10－ 3 C 【知识梳理】 一、电流的概念及表达式 1．电流形成的条件：（1） ；（2） ． 2．电流 （1）定义式：I ＝________； ① q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量． a ．若是金属导体导电，则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和． b ．若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q ＝|q 1|＋|q 2| ② 带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动，此时 I ＝q T ，q 为带电粒子的电荷量，T 为周期． （2）国际单位： ，符号是 。其他常用单位： 、 。 （3 ）方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极． （4）微观表达式：假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷，电荷定向移动的速率为v ，电荷量为q ，导体横截面积为S ，则I = 。 3．电流的分类：

初中物理焦耳定律

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A: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D: 根据 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 3、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。 A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器 总结：电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 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。 考点二：焦耳定律的计算 一）例题解析 1、将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路 中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是( ) A. 三个电器产生的热量一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多 方法总结： 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== 非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。 二）相关知识点讲解、方法总结 ● 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== ● 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝

C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半 D.将通过电阻丝的电流减半 考点三：探究电流热效应实验 1)例题解析 1、如图的装置可用来定性研究_____定律。将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和 _____相同，通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。 2)相关知识点讲解 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】 ①如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】

个性化讲义之焦耳定律(附录答案)

学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容焦耳定律 教学目标1、理解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能，会计算电流所做的功与电功率． 2、知道焦耳定律，会根据焦耳定律计算用电器产生的电热． 3、知道纯电阻电路与非纯电阻电路的差别，会结合实际问题区分电功和电热 教学重、难点1、探究焦耳定律实验的细节关注 2、相同电压下不同阻值产生的电热分析 3、各类生活电器产生热量的简易计算和处理 知识点一：公式和变形 同一公式中的物理量必须对应同一导体或同一段电路。 知识点二：焦耳定律 例1：小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。 (1)通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿来判断电流产生的热量的多少。 (2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与＿＿＿＿＿＿＿＿的关系。 (3)根据法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的、保持相同。 (4)小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是。 A．因为煤油有颜色便于观察B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度D．因为煤油有比较小的比热容 (5)实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。

变式训练1：.小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”。装置中除了R甲＞R乙外，其余条件均相同。 （1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的________及通电时间相等。实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越______。 （2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的_________。此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有____________________。 变式训练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。 （1）烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较(选填“大”或“小”)。开关接在干路，是为了控制相同。 （2）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（选填“多”或“少”）。 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（选填“多”或“少”）。 （3）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（选填“长”或“短”）一些。 例2：电炉工作时，电炉丝与导线是联的，通过它们的电流相等。根据定律，在相同情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成。电炉丝的电阻比导线大，因此产生的热量，所以电炉丝比导线热 变式训练1：．电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为( ) A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电烙铁快 C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻 例3．两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（）A．只用R1B．只用R2 C．R1和R2串联D．R1和R2并联 变式训练1．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J，若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电10min，电流产生的热量是（） A．1.5×103J B．3.75×103J C．7.5×103J D．6.0×103J

初中物理 焦耳定律 中考精选试题含答案

焦耳定律 1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝热皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C) A ．66 Ω B．6 600 Ω C．110 Ω D．220 Ω 3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅． 4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施． 解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）2 44 Ω ＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s＝1.32×104 J (3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A＝22 W R 总′＝U 2P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110% ＝2 000 Ω

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的 A．电阻小B．电流大C．电压小D．电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 较窄处更细，横截面积更小，电阻更大，所以在串联电流相等的前提下，根据公式2 P I R 可得，较窄处的电功率更大，故ABC不符合题意, D符合题意。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。

3．两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端，电路的总功率为________ W ，通电一段时间后，R A 和R B 产生的热量之比是________ ． 【答案】0.6 1：2 【解析】 【分析】 【详解】 由图象知， U =3V 时，I A =0.6A ，I B =0.3A ， 根据U R I = ，电阻 3V 50.6A A A U R I ===Ω， 3V 100.3A B B U R I = ==Ω， 两电阻串联时，电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω， 电路总功率 22(3V)0.6W 15U P R ===Ω ； A 、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等，通电一段时间产生的热量之比 2251102 A A A B B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω． 4．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A ．它们在工作时通过的电流一定相等 B ．它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C ．它们在工作过程中产生的电热一定相等 D ．它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD

新人教版初中物理焦耳定律练习题

新人教版初中物理焦耳定律练习题 Revised on November 25, 2020

“焦耳定律”练习题 姓名 一、填空题 1、如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出 电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为 ______（化学/内）能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需 要______h，小明觉得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电 流提高呢这样可以实现快速充电，于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息，影 响锂电池寿命的最大杀手是电板发热，小明恍然大悟，请你解释其中的原因________。 2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 3、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。 4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑 片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定 值电阻R1的阻值是．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变 阻器消耗的电功率是＿＿＿ W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为 J 5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率 为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118 800 J，此时热 水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电阻是 ________Ω。若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是 ________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不 随温度改变) 6、汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而 改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V，电流表的 示数为15A，此时电动机消耗的功率为W。若电动机的内阻为 Ω，则电动机内阻的发热功率为 W。 二、选择题 7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2)，下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 8、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 9、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是 A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间内，相同时间内产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 10、额定功率为2W的小灯泡Ｌ与一个阻值为4Ω的电阻Ｒ串联后接到电压为6V的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（） Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 11、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能 发热；电热丝发热和 不发热时，电动机都 能正常工作。如下图