中考物理考点试题汇编：考点23+焦耳定律及其应用(含解析)

考点23：焦耳定律及其应用

一、选择题

1．（2015四川乐山，第13题）如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是( )

A．a B．b C．c D．三个相同

2.（2015四川自贡，第15题）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

3.（2015湖北武汉，第19题）下图是探究电流通过导体时产生热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形管中液面高度的变化反映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阻的关系

B.将左边容器中的电阻丝换成10 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映电阻丝放出热量的多少

4.（2015山东潍坊，第2题）下列图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是

( )

5.（2015江苏盐城，第2题）下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（）

A.收音机

B.电视机

C.电风扇

D.电饭锅

6.（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。LED灯（即发光二极管）不具有的特点是( )

A．亮度高B．能耗低C．寿命长D．发热多

7.（2015吉林长春，第2题）以下家用电器中利用电流热效应工作的是（）

A、电饭锅

B、洗衣机

C、电冰箱

D、电风扇

8.（2015福建厦门，第1题）如图1所示机器工作时应用电流热效应的是( )

9.（2015湖南怀化，第9题）９．下面生活用具中，不是

．．利用电流热效应工作的是（）Ａ．电饭锅Ｂ．电热水壶Ｃ．电风扇Ｄ．电烤火箱

二、填空题

1.（2015四川成都，第22题）如图12所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。己知R甲=5Ω,R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝联在电路。若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在I min内产生的热量为 J。

【答案】串 27

2.（2015上海，第12题）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，通过该导体的电流为 安，这段时间内电流做功为 焦，该导体的电阻为 欧。

答案：0.6 36 10

3.（2015湖北襄阳，第28题）电热器是利用电流的______工作的；在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是_______。 答案：热效应 电风扇

4.（2015山东聊城，第19题）如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验，通电一段时间后，由现象可判断电阻 产生的热量较多．在此实验中用到的物理科学方法是 （写出一种即可）．

【答案】R 2（或10Ω） 转换法（控制变量法；放大法）

5.（2015四川广安，第15题）图6是在一定温度下，甲乙两个电阻的电流与电压的关系图像。根据图像可得:R R 乙甲 ；若将甲、乙串联后接在同一电路上，产生的热量

:Q Q 乙甲= 。

答案：1︰4，1︰4 6.（2015黑龙江齐齐哈尔，第23题）如图是电饭锅内部简化电路图，已知R 0=55Ω，R 1=1045Ω，

当S 接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是 A ；当S 接“2”时，通电1min 产生的热量是 J 。

【答案】0.2 52800

7.（2015四川眉山，第55题）55.电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温。已知电动机正常工作的电压为220V ，电阻为5Ω，通过的电流为10A ，则5min 内电动机产生的热量为 J ；产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg 的油温度上升 ℃。（32.010/()c J kg C =???油） 答案：5

1.510? 15

8.（2015黑龙江龙东，第23题）如图，是小谢同学探究“电流通过导体时产生的热量与 的关系”的实验装置，此实验采用的探究方法有 。（答出一种即可）

【答案】电阻 控制变量法 (转换法) 三、实验探究题

1.（2015福建福州，第30（2）题）他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。提供的器材是：图22所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶（瓶内装有质量、温度相同的煤油，三根电阻丝的电阻大小关系为：R 甲＝R 乙＞R 丙），还有一个滑动变阻器，一个单刀单掷开关，一个单刀双掷开关（符号），电源以及若干导线。 ① 本实验中通过观察________________比较电流产生的热量多少。

② 请你选择合适的器材，设计一个不能拆装且合理的实验电路，在虚线框内画出实验电路图，并标出选择的电阻。

○

1温度计示数 ○2如答图5或答图6（其他答案合理即可）

2.（2015广东省，第16（3）题）用题16-4图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体

产生的热量与电阻大小的关系”的实验。（甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U形管内液面相平）

①由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了的探究方法。

②通过对比观察，（选填“甲”、“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流强度和通电时间相同时，电阻越，导体产生的热量越多。

【答案】①高度差转换法②乙大

3.（2015北京，第37题）如图19所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等，初温相同的煤油，完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。

小新的主要实验过程如下：

①将电阻箱、电流表及图19所示的装置甲等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值

调为5Ω。

②闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为0.3A，通电时间为2min时，

停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关。

③用图19所示的装置乙替换电路中的装置甲，将电阻箱的阻值调为10Ω，闭合开关，同

时按下停表开始计时，观察电流表示数仍未0.3A，当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间5min，记录数据，断开开关。

于是小新认为“电流表通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。

请根据以上叙述回答下列问题：

（1）小新实验过程中存在的问题：

（2）请你针尖对小新实验过程汇总存在的问题，写出改进措施：

【答案】（1）没有控制时间一定；（2）加热相同的时间，观察温度计示数变化

4.（2015辽宁大连，第32题）小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”，所用的器材有：稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个；绝热的塑料盒一个，盒内密封着空气，盒内的电阻丝的阻值是10Ω，插在盒中的温度计量程是0～100℃；导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图16中的电路连接完整。

（2）记录实验数据的表格如下表。

实

验

次

数

通

电时间

t/s

电

阻

R

/Ω

电

流

I/

A

盒内空

气的

初温

t0/℃

盒内空

气的

末温

t/℃

盒内空

气升高的温

度△t/℃

热量

Q 1

20

1

0.

2

20 32 12 小

2 0.

3

20 47 27 中

3 0.

4

20 69 49 大

①分析表中的数据，得到的探究结论是：。

②从表格中提取的能得出该结论的信息是：。（3）实验结束后，小明为了缩短实验时间，对原实验方案稍加改动：实验器材不变，通电时间和电流的预设值不变，在每完成一次实验（收集一组数据）后，不断开开关，也不打开勇气孔，直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温，再移动滑动变阻器滑片，使电流达到预设值时开始计时，20s后记录末温……

指出改动后方案的两点不足（可以结合原方案的实验数据）；

①。

②。

【答案】(1)如图(1分)，

(2)①电流通过导体产生的热量与电流有关。(1分)，

②通电时间和导体的电阻一定，电流变化，导体产生的热量也变化.(1分)

(3)①改动后导致第三次实验的末温超过了温度计的最大量程,，

无法完成第三次实验.(1分)，

②改动后，前一饮实验的末温并不是下一次实验的初温，所以初温、

记录有误。

四、计算题

1．（2015重庆A卷，第18题）如图15所示，电源电压不变。电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求：

（1）电源电压U；

（2）通电100s电流通过电阻R2产生的热量。

答案：（1）6V （2）120

2.（2015年山东济南，第44题）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示).小灯泡恰能正常工作。通过计算回答:

(1)通过小灯泡的电流是多少?

(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大?

(3)该电路工作10s定值电阻产生的热量是多少?

6.67（3）6J

答案：（1）0.3A （2）

3.（2015湖南岳阳，第23题）一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。实像加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V，当开关S接a时，电路中电流为5A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66W。求：

（1）R 1的阻值；

（2）开关S 接b 时，电路中电流。

（3）该饮水机在保温状态工作100S ，R 2产生的热量。 【答案】（1）44Ω；（2）0.3A （3）6204J 。

4.（2015吉林长春，第18题）一只电热水壶铭牌上标有“220V 1100W ”的字样，在额定电压下工作。求：

（1）正常工作时的电流和电阻。 （2）通电5min 产生的热量。 答案：（1）I=P/U=1100W/220V=5A R=U/I=220V/5A=44Ω

（2）Q=W=Pt1100W ×300s=3.3×105

J

5.（2015乌鲁木齐，第21题）21.如图所示电路中，电源电压U=3V ，12R =Ω，闭合开关后，电流表读数为1.5A 。求：

（1）1R 在1min 内产生的热量；（2）2R 的阻值。

答案：（1）30J （2）4欧

焦耳定律经典练习题答案详细讲解

电功率和热功率 1.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Q .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动 机因发热损失的功率为（） A. 500W B. 25W C . 1 000 W D . 475 W 答案B 解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确，A、C、D错误. 电功和电热 I 2 ?通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为，则在时间t内产 生的热量为（） Q Q A. 4Q B. 2Q C. D.- 2 4 答案C 2 1 解析根据Q = I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的-，时间不变，则热量变为 1 原来的^.C正确. 非纯电阻电路的特点及有关计算

图263 3 ?如图263所示是一直流电动机工作时的电路图?电动机内阻阻R = r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V，电压表示数U V = 110 V .试求： (1) 通过电动机的电流； (2) 输入电动机的电功率； (3) 电动机输出的机械功率. 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 V U R 50 通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 A R 10 即通过电动机的电流I M = I R= 5 A. ⑵电动机的分压U M = U V = 110 V 输入电动机的功率P入=I M? U M = 550 W. ⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W 电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W (时间：60分钟) 题组一电功和电功率 1 .关于电功，下列说法中正确的有() A. 电功的实质是静电力所做的功 B. 电功是电能转化为其他形式能的量度

人教版九年级物理 18.4焦耳定律 同步测试题

人教版九年级物理18.4焦耳定律同步测试题 一、单选题 1.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置（三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气）．下列实验结果说法不正确的是（） A. 通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少，采用了转 换法的实验方法 B. 探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器 C. 比较h1和h2的关系可以初步得到结论：在电流和通电时间相同时，电流 通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比 D. 比较h2和h3的关系可以初步得到结论：在导体的电阻和通电时间相同时， 电流通过导体产生的热量跟电流成正比 2.电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（） A.导线的绝缘皮隔热 B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻 C.导线散热比电炉丝快 D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 3.下面不是利用电热的实例（） A. 用电饭锅煮饭 B. 用电熨斗熨衣服 C. 电视机外壳有许多小孔 D. 用电热壶烧水4.有两根电热丝R1和R2，其大小关系是R1:R2=3:1，若单独用R1对一壶水加热，则所需时间为t0．若将这两根电热丝并联连入电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热损失）（） A. B. C. D. 5.电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V60 W”字样，它们都在额定电压 下工作相同时间，产生热量多的是（） A. 电风扇 B. 电烙铁 C. 电动机 D. 一样多 6.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间 之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（） A. 5：2 B. 5：4 C. 2：5 D. 10：1 7.各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中，电热器使用起来效率 高，又清洁、安全，最先精确地研究电流产生热量的科学家是（） A. 英国的法拉第 B. 英国的焦耳 C. 丹麦的奥斯特 D. 德国的赫兹 8.如图所示的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过A、B两个U形管内的液面相比较（） A. A管中的液面较高 B. B管中的液面较高 C. A管和B管的液面一样高 D. A管中的液面先升高后又降低 9.小亮做“探究电流通过导体产生的热量与什么因 素有关”的实验，实验装置如图所示，将两根阻 值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明 容器中，并封闭等量的空气，通电前，U形管中 A、B两管内的液面相平，通电一定时间后，关

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

焦耳定律经典练习题(含答案详解)

电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W 答案 B 解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误． 电功和电热 2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I 2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q 4 答案 C 解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的1 2，时间不变，则热量变为原来 的1 2 .C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝ U R R ＝50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V

输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W 电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W (时间：60分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2 R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2 R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路 的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2 R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝ U 2 R 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确． 3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C 解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝ P R ，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．

人教版九年级全一册18.4焦耳定律同步练习

九年级18.4焦耳定律同步练习 （学生用卷） 一、单项选择题 1.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（） A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B.家里使用电热水壶烧水 C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温 2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（） A.4：1 B.1：4 C.2：1 D.1：2 3.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（） A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 4.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（） A.通过灯丝的电流大些 B.电流在导线中不发生热效应 C.制成灯丝的材料电阻较小 D.导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大 5.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（） A.R1的阻值较大 B.通过R2的电流较大 C.通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大 D.若用水代替煤油实验效果会更好 6.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电20min可烧开一壶水，若将电热丝剪掉一部分，使它的长度减小，接入相同的电源，则烧开同样一壶水的时间可能是（） A.15min B.20min C.22min D.25min 7.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路，则（） A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t C.若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q

焦耳定律——知识点

焦耳定律 1.电功和电功率 （1）定义：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。（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。 电能通过电流做功转化为其他形式能。 上一章里学过电场力对电荷的功，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=ItU。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 （3）表达式：W=IUt（适用于所有电路） 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。 （4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。 1KW.h=3.6x10^6 J （5）电功率 物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。此公式适用于所有点路。 ②单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W）。 1W=1J/s 这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。所以在这里瞬时功率和平均功率相等。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。一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。实际功率P=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。再者，这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。 电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，那么如果想求出转化的内能得多少，学习焦耳定律就可以求出了。英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。 2.焦耳定律 （1）纯电阻和非纯电阻电路 纯电阻电路：W=Q 如白炽灯、电炉 非纯电阻电路：W=Q+W其他如电动机、电解槽 （2）焦耳定律表达式：Q=I2Rt（适用于所有电路） （3）简单介绍产生焦耳热的原因：

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：

北师大版初中物理九年级全一册焦耳定律(基础)知识讲解

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。

焦耳定律实验典型例题含答案及解析

中考物理复习焦耳定律 一.解答题(共12小题) 1.(2010?广西)如图就是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有 质量_________(选填“相等”或“不等”)的_________(选填“同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系;实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择_________来进行实验. 2.(1999?绍兴)如图,有二个电阻R1、R2分别以串联与并联的方式接入相同电压的电路上,则相同时 间内产生热量较多的就是图中_________图的电路(填“a”或“b”). 3.(2012?德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中 装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小. (1)实验中煤油吸热的多少就是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”). (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,就是因为煤油的比热 容_________水的比热容.(选填“大于”或“小于”). (3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论就是_________. (4)该实验中用到的研究物理问题的法就是_________. 4.(2012?肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利 用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”. (1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且 连线不得交叉) (2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值R a_________R b(选填

九年级物理全册同步练习：焦耳定律

九年级物理全册同步练习：焦耳定律 知识点1电流的热效应 1．电流通过导体时电能转化成________的现象，叫做电流的________效应；电热器是根据电流的________制成的。 2．在如图18－4－1所示的电器中，利用电流热效应工作的是() 图18－4－1 3．将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生热量最多的是() A．电冰箱B．电风扇 C．电热毯D．一样多 知识点2焦耳定律 4．小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图18－4－2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 图18－4－2 (1)实验中通过观察两个U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫____________。 (2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，通电一段时间，________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。 (3)图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，通电一段时间，____________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。 (4)在图乙所示的实验装置中，分别通电t1和t2时间，且t1＞t2，发现通电t1时间，c容器中电流产生的热量多，可知电流通过电阻丝产生的热量还与____________有关。 5.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。焦耳定律的数学表达式是____________。 6．某导体的电阻是3 Ω，当通过2 A的电流时，1 min内产生的热量是________。 7．一电热器电阻丝的电阻为120 Ω，接在220 V的电路中，要产生3.63×105 J的热量，需通电________min。 8．一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时电阻是1210 Ω，它的额定功

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

九年级物理：《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 （一）知识与技能 1．能通过实例，认识电流的热效应。 2．能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 （二）过程与方法 体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。 （三）情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。 重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变

中考物理焦耳定律的应用问题-经典压轴题及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（） A．甲的电阻一定比乙的小B．通过甲的电流一定比乙的小 C．甲两端的电压一定比乙的小D．甲消耗的电功率一定比乙的小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。 ABC．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意； D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少， 根据 W P t 可知，甲的功率小，故D符合题意。 故选D。 2．有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的，当线路连接处接触不良时，该处的电阻将_____（减小／增大／不变），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而_____（减小／增大／不变），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾． 【答案】增大增大 【解析】 【分析】 【详解】 当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；利用焦耳定律分析接触处局部过热，而金属电阻的阻值随温度升高而增大，据此分析．电路连接处与原来相比，由于接触不好，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，而金属导线的电阻随温度的升高而增大，电阻增大，产生的热量更多，温度升得更高，以致恶性循环引发火灾． 3．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.

焦耳定律知识点的例题及其解析

焦耳定律知识点的例题及其解析 【例1】生活中我们常遇到下列情形：电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，请你用学过的物理知识解释其原因。 答案：电炉丝与连接的铜导线串联，通过的电流和通电时间相等，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，根据Q＝I2Rt，电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热。 【例题2】如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。 答案：小；3.6×104。 解析：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热； 在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量： Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。 【例题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电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。答案：1：4；200。 解析：本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。 两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比； 两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。 （1）当两电阻串联在电路中时， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===； （2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω， 当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两个电阻在100s内产生的热量： Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。 【例题4】直流电动机两端的电压为5V，通过它的电流为1A，电动机线圈的电阻为1Ω，则 1

焦耳定律经典练习题一

焦耳定律同步练习一 一、填空题 1. 电流通过导体要产生热量，这种现象叫电流的____________。 2. 焦耳定律的表达式Q=______________，若电路中只有电热器、电阻或电阻丝等纯电阻电路，电流产生的热量还可以利用公式Q=W_________ = __________ = ___________计算。 3. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，并联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min 电流在R2上产生的热量是_________J。 4. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，串联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min 电流在R2上产生的热量是_________J。 5. 某电饭煲标有的字样“220V 880W”，正常工作时电阻是________Ω，正常工作时的电流是_______A，通电10min电饭煲产生的热量是___________J。 6. 小明家的电能表上标有“600revs/（kW?h）”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1min内消耗______ kW?h 的电能，产生的热量是_______J，它的电功率为____ kW． 7. 电热器是利用电流的___ 来工作的．某发热元件的阻值为420Ω，通过的电流为1A，10min 产生的热量是_ J，这些热量能2kg的冷水温度升高_____℃．[水的比热容为×103J/（kg?℃）]．8. 标有“220V2000W”的电热水器容量50L，当电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量是______J．若电热水器的效率为%，电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是______min．[水的密度为×l03kg/m3，水的比热容为×l03J/（kg?℃）]． 9. 一个额定功率为1000W的电热水壶装有初温为20℃的水．正常工作将水烧开（100℃）所用时间为9min，则水吸收的热量为_____ J，该电热水壶的效率为_____ （计算结果保留两位小数）．已知水的比热容为×103J/（kg?℃）． 二、选择题 10. 下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是 ( ) A．电暖器B．洗衣机 C．电风扇D．电视机

6.3《焦耳定律》同步练习

6.3焦耳定律 一、知识回顾 1、电流的热效应：电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。在这一过程中，电能转化为___ _能．应用： 电热器。 2、探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素 有关 器材：电源、开关、导线、两个阻值不同的电 热丝(R R 乙 甲 )、煤油、两只玻璃瓶、两 只、滑动变阻器、。 ①如图组成串联电路，在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油，煤油内插入。②闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A，5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃。③______ _ _开关，使煤油冷却回原来的温度，向调节滑动变阻器，使电流表的示数为1 A，过5分钟，甲煤油的温度是46℃。④在第②步的基础上，保持滑片位置不变，通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。 实验中，通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少，这是采用了法；本实验还采用了______ ________法。 ①在通电时间和________ _____一定时，导体电阻越__ ___，通电导体所产生的热量越__ ___。②在通电时间和____ ______一定时，通过导体的电流越__ __ ，通电导体所产生的热量越___ _。③在导体的电阻和________ _____一定时，通电时间越__ ___，通电导体所产生的热量越__ ___。 注意：（1）在上述实验中，甲、乙两电阻丝采用串联的目的是:使电路中_____ __相等。（2）在上述实验中，若将温度计换成细玻璃管，则应通过煤油在玻璃管中_____ _______ _____来判断电流通过导体时产生电热的多少。 3、焦耳定律 1、内容：电流通过导体产生的热量跟________ ____________ _成正比，跟________ 成正比，跟________ __成正比。 2、公式：________ _____ Q——______——______；I——___ ___——______； R——______——______；t——__ ___——______； 3、电热功率:= P 热 ______。 4、纯电阻电路（将电能全部转化成内能的电路）中：Q=W …… 注意事项：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Q=W=UIt Q=W=U2 R t Q=W=Pt；对于非纯电阻电路，

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

高二物理焦耳定律教案

高二物理焦耳定律教案文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

焦耳定律【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功 的公式，能进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 （二）过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。 （三）情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【教学过程】 （一）复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 （二）进行新课

1、电功和电功率 教师：请同学们思考下列问题 （1）电场力的功的定义式是什么 （2）电流的定义式是什么 学生：（1）电场力的功的定义式W=qU q （2）电流的定义式I= t 教师：投影教材图（如图所示） 如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段 电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中 的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成 电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功 学生：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt 教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。 电功： （1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功. （2）定义式：W=UIT 教师：电功的定义式用语言如何表述

#焦耳定律练习题(含答案)

焦耳定律练习题 一、填空题 1、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________。 2、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S 1接b ，S 2断开时，它是处于 状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝ 。 3、小刚用如图甲所示电路来探究电流和电压的关系，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R 1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R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题 4、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 4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ和一个阻值为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 5、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。如下图所示电路中符合要求的是（ ） 6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成 （ ） A ．电风扇 B ．电铃 C ．电炉 D ．发 电机 7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈电阻为2 ，线圈中电流为10A 。 这台电动机正常工作1S 消耗的电能为W ，产生的热量为Q ，则（ ）