焦耳定律
姓名________得分________
一、填空题
1、小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻，可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只，他可用 两只电阻 联代用，也可用 两只电阻 联代用。
2、标有“220V 40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是 ________J，1h消耗的电能是 kwh.
3、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲 I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲 Q乙。（均选填“>”、“<”或“=”）
4、小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。将这个电热驱蚊器接在220V的电源上，100s内产生的热量是 J。
5、一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，要产生3.63×105J的热量，需通电 min。
二、选择题
6、将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（ ）
A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多
7、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（ ）
A、甲的电阻一定大于乙的电阻 B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流 D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率
8、把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源 上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( )
A、Q1∶Q2＝1∶4 B、Q1∶Q2＝4∶1 C、Q1∶Q2＝1∶2 D、Q1∶Q2＝2∶1
9、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（ ）
通过它们的电流和加在两端的电压 B、通过它们的电流和它们的电阻
C、通过它们的电流和通电时间 D、通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
10、电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（ ）
导线不绝缘保护层，能隔热 B、导线散热快，所以温度低 C、通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D、导线电阻小产生的热量少
11、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（???? ）
A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；
C、电压和电阻都变为原来的一半；D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半
12、用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )A．t／4 B．t／2 C．2t D．4t
13、有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是：( )
A．把电阻丝剪去一小段。 B．更换一根较粗的电阻丝。
C．与电阻丝串联一个电阻。 D．与电阻丝并联一个电阻
三、实验题
14、用如图所示的实验装置探究 “电流通过导体产生的热量与电阻和电流的关系”。
（1）上图实验中通过观察______________________来比较电流产生的热量的多少。因为导体是_____联，所以_________和__________相同，可得出的结论是：________和_________相同时，_______越大，产生的电热越多。
（2）下图的实验中，因为给右边一个电阻并联一个5Ω的电阻后，通过右边5Ω电阻的电流______（选填“大于”“小于”）左边5Ω电阻的电流，可得出的结论是：______和___________相同时，_________越大，产生的电热越多。
（3)该实验采用的研究方法是：__________
四、计算题
15、下图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。求：
(1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大。
(2)电热丝R的阻值多大(电热丝阻值随温度变化不计)。
16、电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？
课件18张PPT。复 习测量小灯泡的电功率。 P = UI。 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。实验目的实验原理实验器材实验电路图（1）移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压（约 1.2U额） 。实验要求（2）记录电压值，电流值，计算小灯泡的功率，同时观察比较灯的亮度有何区别。
小灯泡的额定电压是_______V。 2.5实验数据 实验结论：U实 = U额P实 =P额灯正常发光U实＜U额P实 ＜ P额灯比正常发光暗U实＞U额P实 ＞ P额灯比正常发光亮
灯有可能被烧毁灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定第４节 焦耳定律 第十八章 电功率贵州省赫章县古达初级中学 王正兴 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。 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。一、电流的热效应想想议议 电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系 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。实验2：研究电热与电流关系 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。观察实验 焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 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。焦 耳二、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 = I2Rt?3．单位：焦耳（J）I——安（A）t——秒（s）R——欧（Ω）Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解:例题 1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt =I2Rt=
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： W＞Q热三、电能和电热关系 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生
的热量越多，前提条件是电压相同,用公式：
来解释。而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，Q =I2Rt 来解释，
两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热 电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害课堂小结焦耳定律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 = I2Rt?3．单位：焦耳（J）I——安（A）t——秒（s）R——欧（Ω）4、推导公式：Q = W = UIt =I2Rt=当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，以上公式通用，当电能转化为内能以外的能量时，W = UIt只能用来计算电功，Q = I2Rt?只能用来计算电热作 业
