初中焦耳定律要點復習

　　2、運用公式Q=I2Rt解決問題時，電流強度I的單位是安，電阻R的單位是歐，時間t的單位是秒，熱量Q的單位才是焦耳，即各物理量代入公式前應該先統一單位。用電功公式和歐姆定律推導焦耳定律公式的前提是電能全部轉化為內能。因為電能還可能同時轉化為其他形式，所以只有電流所做的功全部用來產生熱量，才有Q=W=UIt或Q=(U2/R)t成立。

　　3、電熱器的原理是電流的熱效應，它表現的是電流通過導體都要發熱的現象，在這一現象中產生熱量的多少可運用焦耳定律計算。發熱體是電熱器的主要組成部分，它的作用是將電能轉變為內能供人類使用。

　　規則1：焦耳定律的實驗引入

　　實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大。通電后電流通過電阻絲產生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里上升。電流產生的熱量越多，煤油上升得越高。觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產生的熱量。

　　1.接通電路一段時間，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高。實驗結果是：甲瓶中的煤油上升得高。這表明，電阻越大，電流產生的熱量越多。

　　2.在兩玻璃管中的液柱降回原來高度后，調節滑動變阻器，兩瓶中電阻絲是串聯的，通過的電流相同，只是兩根電阻絲的電阻不同。這是在電流和通電時間相同的情況下，研究熱量跟電阻的關系。加大電流，重做上述實驗，通電時間與前次相同。在兩次實驗中，比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實驗結果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得高。這表明，電流越大，電流產生的熱量越多。

　　3.實驗表明，通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產生的熱量越多。

　　規則2：焦耳定律

　　英國物理學家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。這個規律叫做焦耳定律。

　　規則3：焦耳定律的公式

　　焦爾定律可以用下面的公式表示：Q=I2Rt.

　　公式中電流I的單位要用安培，電阻R的單位要用歐姆，通電時間t的單位要用秒，這樣，熱量Q的單位就是焦耳。

　　初中焦耳定律要點常見考法

　　本知識點主要考查焦耳定律的應用，考察的形式主要是選擇題、填空題。

　　誤區提醒

　　1、 凡是有電流通過導體時，都可以用它來計算所產生的熱量;

　　2、 公式Q=UIt，只適用于純電阻電路，這時電流所做的功全部用來產生熱量，用它計算出來的結果才是導體產生的熱量。

　　【典型例題】

　　1、在電源電壓不變時，為了使電爐在相等的時間內發熱多些，可采取的措施是( )

　　A. 增大電熱絲的電阻 B. 減小電熱絲的電阻

　　C. 在電熱絲上并聯電阻 D. 在電熱絲上串聯電阻

　　解析：

　　有同學認為應選(A)，根據焦耳定律 Q=I2Rt，導體上放出的熱量與電阻成正比，所以要增加熱量，可增大電阻。這是由于對焦耳定律理解不全面的緣故。焦耳定律所闡述的導體上放出的熱量和某一個量的比例關系是在其他一些量不變的條件下才成立的，如放出的熱量和電阻成正比，是指電流強度和通電時間都不變的條件下熱量與電阻成正比，按題意，通電時間是相同的，但由于電源電壓是不變的，通過電熱絲的電流強度將隨著電阻的增大而減小，若再根據Q=I2Rt，將不易得出正確的結論。事實上，在電壓一定的條件下，根據P=U2/R可知，減小電熱絲的電熱絲的電阻就可增大電功率，即在相同時間內發熱多些。

　　答案：B

　　2、電流通過導體時導體會發熱，根據這個道理可制成( )

　　A.電風扇 B.電鈴 C.電爐 D.發電機

　　3、一個電爐接在220V的電路上時用10min可以燒開一壺水，若該接在110V的電路上(忽略散熱等因素影響)，燒開這壺水需要的時間為( )

　　A.10min B.20min

　　C .30min D.40min

　　4、小潔家購買了一臺電飯鍋，在使用時聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發現很熱，而其它用電器仍正常工作，請你用所學的物理知識幫小潔分析一下，發生這一現象的原因是( )

　　A.電壓太高 B.導線太粗 C.導線太細 D.導線太短

　　5、在家庭電路中，導線相互連接處往往比別處更容易發熱，老化更快。原因是連接處( )

　　A.電流比別處小，產生的熱量多

　　B.電流比別處大，產生的熱量多

　　C.電阻比別處小，產生的熱量多

　　D.電阻比別處大，產生的熱量多

　　6、(高州市)有有兩個電熱器接到同一電源上，甲由兩條不同的電阻絲R1、R2(R1≠R2)并聯構成，乙由兩條相同的電阻絲R3并聯構成，已知R1+R2=2R3，若兩電熱器分別給相同容器內等溫等質量的水加熱，則升溫快的是( )

　　A：放甲電熱器的容器 B：放乙電熱器的容器

　　C：一樣快 D：無法確定

　　7、一根電阻絲，接在電壓恒為U的電路中，在時間t內放出的熱量為Q;若截去一半，仍然接在該電路中，在相同的時間內放出的熱量為( )

　　A.Q/2

　　B.Q

　　C.2Q

　　D.4Q

　　8、有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時間內燒開，那么這三根電阻絲應是( )

　　A.三根串聯

　　B.三根并聯

　　C.兩根串聯起來，再跟第三根并聯

　　D.兩根并聯起來，再跟第三根串聯

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