焦耳定律
一、電功和電功率
1．電功
(1)定義：電流在一段電路中所做的功等於這段電路兩端的電壓u、電路中的電流i和通電時間t三者的乘積。
(2)公式：w＝iut。
(3)國際單位：焦，符號為j。
(4)實質：導體中的恆定電場對自由電荷的靜電力在做功。
(5)意義：電流做功的過程是電能轉化為其他形式的能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。即電功是電能轉化為其他形式的能的量度。
2．電功率
(1)定義：單位時間內電流所做的功。
(2)公式：p＝＝iu。
(3)單位：瓦，符號：w。
(4)意義：表示電流做功的快慢。
二、焦耳定律
1．內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比。
2．表示式：q＝i2rt。
3．熱功率
(1)定義：單位時間內的發熱量。
(2)公式：p熱＝＝i2r，單位：瓦特(w)。
(3)意義：表示電流發熱快慢的物理量。
1．串聯電路
功率關係
2．併聯電路
功率關係
3．結論
無論是串聯電路還是併聯電路，電路消耗的總功率均等於各負載消耗的功率之和。
1、如圖3所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8 v，乙電路兩端的電壓為16 v。調節變阻器r1和r2使兩燈都正常發光，此時變阻器消耗的功率分別為p1和p2，兩電路中消耗的總功率分別為p甲和p乙，則下列關係中正確的是( )
a．p甲c．p1>p2 d．p1＝p2
2、三個阻值相同的燈泡，其允許消耗的最大功率都是10 w，現將其中的兩隻燈泡串聯起來後再與第三隻燈泡並聯接在電路中，則整個電路允許消耗的最大功率為( )
a．30 wb．20 w
c．15 w d．10 w
3、額定電壓都是110 v，額定功率pa＝100 w，pb＝40 w的電燈兩盞，若接在電壓是220 v的電路上，使兩盞電燈均能正常發光，且電路中消耗功率最小的電路是( )
1、一台電動機的線圈電阻與乙隻電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時間內( )
a．電爐放熱與電動機放熱相等
b．電爐兩端電壓小於電動機兩端電壓
c．電爐兩端電壓等於電動機兩端電壓
d．電動機消耗的功率大於電爐的功率
2、有乙個電風扇，標有「200 v 50 w」，電動機線圈的電阻為0.4 ω，把它接入220 v的電路中，以下幾種計算時間t內產生熱量的方法中正確的是( )
a．q＝ b．q＝pt
c．q＝2·rt d．以上三種方法均正確
3. (多選)如圖252所示，電阻r1＝20 ω，電動機的繞阻r2＝10 ω。當開關斷開時，電流錶的示數是0.
5 a，當開關閉合後，電動機轉動起來，電路兩端的電壓不變，此時電流錶的示數i和電路消耗的電功率p應是( )
a．i＝1.5 a b．i＜1.5 a
c．p＝15 w d．p＜15 w
4、如圖2所示的電路中，電源電壓為60 v，內阻不計，電阻r＝2 ω，電動機的內阻r0＝1.6 ω，電壓表的示數為50 v，電動機正常工作，求電動機的輸出功率．
達標練習
1、下列關於電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是( )
a．電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱一定越多
b．w＝uit適用於任何電路，而w＝i2rt＝t只適用於純電阻電路
c．在非純電阻電路中，ui>i2r
d．焦耳熱q＝i2rt適用於任何電路
2、(多選)用乙個額定電壓為220 v的電熱水器煮沸一壺水需要t s，如果不考慮電熱水器的電熱損失和電熱絲電阻受溫度的影響，那麼( )
a．當線路電壓為110 v時，煮沸一壺水需要2t s
b．當線路電壓為110 v時，煮沸一壺水需要4t s
c．當線路電壓為55 v時，煮沸一壺水需要4t s
d．當線路電壓為55 v時，煮沸一壺水需要16t s
3、把兩根電阻相同的電熱絲先串聯後併聯分別接在同一電源上，若要產生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串∶t並為( )
a．1∶1 b．2∶1 c．4∶1 d．1∶4
4、.如圖4所示，有一內電阻為4.4 ω的電解槽和一盞標有「110 v 60 w」的燈泡串聯後接在電壓為220 v的直流電路兩端，燈泡正常發光，則( )
a．電解槽消耗的電功率為120 w
b．電解槽的發熱功率為60 w
c．電解槽消耗的電功率為60 w
d．電路消耗的總功率為60 w
5、如圖5所示，一幢居民樓裡住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓裡有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電腦等。停電時，用歐姆表測得a、b間電阻為r；供電後，各家電器同時使用，測得a、b間電壓為u，進線電流為i，則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是( )
a．p＝i2r b．p＝
c．p＝iu d．p＝i2r＋
6、在研究微型電動機的效能時，應用如圖256所示的實驗電路．當調節滑動變阻器r使電動機停止轉動時，電流錶和電壓表的示數分別為0.50 a和2.0 v．重新調節r使電動機恢復正常運轉，此時電流錶和電壓表的示數分別為2.
0 a和24.0 v，則這台電動機正常運轉時的輸出功率為( )
a．32 w b．44 w
c．47 wd．48 w
7、如圖253所示是一提公升重物用的直流電動機工作時的電路圖，其中電動機內電阻r＝1 ω，電路中另一電阻r＝9 ω，直流電壓u＝180 v，理想電壓表示數uv＝135 v，電動機正以v＝1 m/s勻速豎直向上提公升某重物，g取10 m/s2，下列判斷正確的是(
a．通過電動機的電流是18 a
b．輸入電動機的電功率是675 w
c．電機的輸出功率是25 w
d．重物的質量是65 kg
8、一台電風扇，內阻為20 ω，接上220 v電壓後，消耗功率66 w．問：
(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？
(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少？轉化為內能的功率是多少？電動機的效率是多少？
(3)如果接上電源後，電風扇的風葉被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流以及電動機消耗的電功率和發熱功率是多少？
9、一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數列：
質量為m＝70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力ff恒為車和人總重的k＝0.02倍．取g＝10 m/s2，求：
(1)此車電機在額定電壓下正常工作的效率；
(2)僅在電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度；
(3)僅在電機以額定功率提供動力的情況下，當車速為v1＝1.0 m/s時，人騎車的加速度．
焦耳定律修定
課題 焦耳定律 班組名姓名日期 月日編號 18.4 一 學習目標 1.了解電流的熱效應 焦耳定律，2.能用焦耳定律進行簡單的計算 二 學習策略 三 訓練反饋1 電熱既有有利的一面，也有不利的一面 家裡的都是利用電熱的例子，而電視機後蓋有很多孔，就是為了 電動機的外殼有很多翼狀散熱片，使用時與軸相連的...
2 5焦耳定律
2.5 焦耳定律學案 人教版選修3 1 一 電功和電功率 1 電功 電流做功，就是導體中的對的靜電力在做功，驅動自由電荷做定向移動，其結果是電荷的減少，而其他形式的能增加 電流做的功簡稱電功 計算公式 用w表示電功，計算公式為表示電流在一段電路中所做的功等於這段電路兩端的電壓u 電流i 通電時間t三...
焦耳定律學案
第4節焦耳定律 預習設疑 一.體驗 用電熱器燒水 問題1 燒水時，隨著通電時間的加長，電熱器產生的熱量越來越 填 多 或 少 問題2 燒水時，電熱絲熱的發紅，而連線電熱絲的導線卻不熱，這說明電熱絲產生的熱量 導線產生的熱量。填 大於 或 小於 2 預習問題 1.通電導體放出的熱量跟那些因素有關？2....