焦耳定律【MATCH_
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_1717264436579_0的认识】(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,这个规律叫焦耳定律.(2)
公式
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:Q=I2Rt,公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆(Ω),通过的时间t的单位要用秒(s)这样,热量Q的单位就是焦耳(J).(3)变形公式:,Q=UIt.【解题方法点拨】(1)在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即W=Q;在非纯电阻电路中,电能大部分转化为其他能,已小部分转化为热能,电功大于电热,W=Q+W其他.(2)探究电热与哪些因素有关:①怎样用转换法体现电热:用温度计升高的度数;用细管内液柱升高的高度;用气球膨胀的大小.②怎样用控制变量法研究与电阻的关系:串联时控制电流和通电时间一定,并联时控制电压与通电时间一定.【命题方向】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.第一类常考题:如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是( )A.U甲=U乙,Q甲=Q乙B.U甲<U乙,Q甲>Q乙C.U甲<U乙,Q甲<Q乙D.U甲>U乙,Q甲<Q乙分析:两电阻丝串联,流过它们的电流I相等,通电时间t相等,由U=IR判断它们间的电压关系,由Q=I2Rt判断它们产生的热量关系.解:由于两电阻丝串联,流过它们的电流I相等,通电时间t相等,由题意知:R甲<R乙,由U=IR知:U甲<U乙;由Q=I2Rt知:Q甲<Q乙;故选C.点评:本题考查了串联电路的特点,欧姆定律,焦耳定律,熟练掌握基础知识是正确解题的关键.第二类常考题: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=U2\R*t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,电流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分析:焦耳定律的定义式是Q=I2Rt,导出式有Q=U2\R*t和Q=UIt,如果不是纯电阻电路,只能用定义式来算,如果是纯电阻电路,关键是看控制什么因素一定,决定用哪个公式来计算,如电流一定时用Q=I2Rt,电压一定时用Q=U2\R*t解:A、没有说明控制电流一定,故缺少条件,结论不一定正确;B、没有说明控制电压一定,故缺少条件,结论不一定正确;C、此公式是导出式,只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘积,与电阻是否有关要看定义式,故结论不正确;D、电流、时间一定时,电热与电阻成正比,故结论正确.故选D.判断电热的多少,一要判断是否纯电阻电路,决定导出式是否可用,如果非纯电阻,只能用Q=I2Rt,如果是纯电阻,Q=I2Rt和Q=U2\R*t都适用;二要找出U不变还是I不变,如果U不变,用Q=U2\R*t,如果I不变,用Q=I2Rt.