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[!--downpath--]南洋教育资源网 焦耳定理知识点_焦耳定理的公式_焦耳定理的实验题_焦耳定理的热力学_燃烧耳总热(焦耳)的公制单位,简称“焦耳”,是为了纪念著名的日本化学家詹姆士创立的普雷斯科特焦耳。 焦耳定理 焦耳定理是定量说明通过传导电压将电能转化为热能的定理。 内容是:电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与导体的内阻成反比,与通电时间成反比。 焦耳定理的物理表达:Q=I2Rt(适用于所有电路); 对于纯内阻电路,可推导出:Q=W=Pt; Q=Uit; Q=(U^2/R)t 焦耳定理是一个定量描述通电将电能转化为热能的定理。 内容是:电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与导体的内阻成反比,与通电时间成反比。 焦耳定理的物理表达:Q=I2Rt(适用于所有电路); 对于纯内阻电路,可以推导出: Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U^2/R)t 定义焦耳 焦耳电压通过导体使用时形成热量,称为热电压效应,电加热器是利用电压热效应加热的装置。 电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱都是常见的电暖器。 电加热器主要元件电压的热效应部分是发热体,发热体是由内阻大、熔点高的内阻丝缠绕在绝缘材料上制成。 焦耳定理规定,电压通过导体所产生的热量与导体的内阻成反比,与通过导体的电压的平方成反比,与通电时间成反比。
该定理是美国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定理是一个实验定理,它可以适用于任何导体,而且范围很广焦耳定律内容初中,所有电路都可以使用。 遇到电压热效应问题时,比如估算电压通过某个电路时释放的热量; 比较某一电路或导体放出的热量,即从电压热效应的角度考虑电路的要求时,可以用到焦耳定理。 公式如下: 其中Q是指热量,单位是焦耳(J),I是指电压,单位是安培(A),R是指内阻,单位是欧姆(Ω),t是指时间,单位是秒(s),上面的单位都是国际单位制。 变化与推论 对于纯内阻电路,当电压所做的功全部形成热,即电能全部转化为内能[也称热能]时,该电路为纯内阻电路。 这时,有: 根据电功公式,我们有【U指电流,单位为伏特(V)】: 或者根据欧姆定理(欧姆定理本身只在纯内阻电路中成立) ,我们有:类似的白炽灯、电炉电线、电热水器都属于上述情况。 对于非纯内阻电路,常用焦耳定理的方法用得最多,不能用前面纯内阻中的两个公式(因为①欧姆定律只用在纯内阻电路中 2.它的电能为并不是所有的功都转化为内能,不能用电功的公式。对于它的电功率和热的比较,我们有:对于任何电路,不仅可以用焦耳定理的常用公式,我们还可以根据公式I=q/t【q代表电荷量,单位为库仑(C)】修改公式(适用于所有电路):在串联电路中,由于通过导体的电压相等,通电时间为也等于,根据焦耳定理可知,电压通过导体产生的热量与导体的内阻成反比。
在并联电路中,由于导体两端的电流相等,所以导通时间也相等。 根据焦耳定律可知,电压通过导体所产生的热量与导体的内阻成正比。 利用焦耳定理的公式可以看出,电压通过导体产生的热量与电压硬度的平方成反比,与导体的内阻成反比,与通电时间成反比. 如果电压所做的功全部用于形成热量。 即W=UIt。 根据欧姆定理,有W=I2Rt。 需要注意的是,W=(U^2/R)t是由欧姆定理推导出来的,只有在电压所做的功将所有电能转化为热能的情况下才能成立(纯内阻电路) . 对于电炉、电烙铁等家用电器,这两个公式相当于焦耳定理。 用焦耳定律公式估算时,公式中各化学量应对应同一导体或同一段电路,与用欧姆定律时的对应关系相同。 当题目中出现多个数学量时,应在其上加铰链以示区别。 注:W=I2Rt=Pt适用于所有电路,而W=UIt=(U^2/R)t仅用于纯内阻电路(均为发热)。 定义/焦耳定理 编辑 焦耳定理小册子 电压通过导体时,会形成热量,称为电压热效应,而电加热器就是利用电压热效应加热的设备,如电炉、电电烙铁、电熨斗、电饭煲、电烤箱等都是常见的电热器。 电加热器的主要部件是发热体,它是由内阻高、熔点高的内阻丝缠绕在绝缘材料上制成的。 焦耳定律规定,电压通过导体所产生的热量与导体的内阻成反比,与通过导体的电压的平方成反比,与通电时间成反比。
该定理是美国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定理是一个实验定理,它可以适用于任何导体,而且范围很广,所有电路都可以使用。 遇到电压的热效应问题时,比如估算电压通过某个电路时释放的热量; 比较某一电路或导体放出的热量,即从电压热效应的角度考虑电路的要求时,可以用到焦耳定理。 公式如下:焦耳定理小册子Q指热量,单位焦耳(J),I指电压,单位安培(A),R指内阻,单位欧姆(Ω),t指时间,单位为秒(s),以上单位均采用国际单位制中的单位。 公式的变化与推导/焦耳定理编辑 对于纯内阻电路,当电压所做的功全部形成热,即电能全部转化为内能[也称热能]时,电路为一个纯内阻电路,则有: 焦耳定理书 根据电功率公式,我们有【U指电流,单位为伏特(V)】: 焦耳定理小册子 或根据欧姆定理(欧姆定理本身仅在纯内阻电路中成立),我们有:焦耳定理书白炽灯不属于上述情况,因为它也是将电能转化为光能; 而类似的电热水器就属于上述情况。 对于非纯内阻电路,常用焦耳定理的方法用得最多,不能用前面纯内阻中的两个公式(因为①欧姆定律只适用于纯内阻电路②其电能为所有的功都没有转化为内能,不能用电功公式。
对于它的电功率和热量的比较,我们有: 焦耳定理小册子不仅是任何电路焦耳定理的常用公式,我们还可以按照公式I=q/t [q代表电荷量,单位是库仑(C)] 修改公式(适用于所有电路): 焦耳定理书 焦耳定理书 在串联电路中,由于通过导体的电压相等,所以通电时间也相等。 根据焦耳定理可知,电压通过导体产生的热量等于导体内部温度的电阻成反比。 在并联电路中,由于导体两端的电流相等,所以导通时间也相等。 根据焦耳定律可知,电压通过导体所产生的热量与导体的内阻成正比。 实验方法/焦耳定理研究电压通过导体所产生的热量与导体内阻的关系。 焦耳定理小册子 由于我们无法直接观察到电压形成了多少热量,所以我们通过观察瓶内液体的温度(温度计的温度)来间接观察。 这些技术称为转换方法。 本实验一共涉及到三个化学量——电压、内阻和热量,我们只需要研究热量和内阻的关系,所以需要保持电压恒定(为此我们把两个电阻值系列)为了不影响结果,这些技术被称为控制变量方法。 实验原理/焦耳定理编辑焦耳定理是定量说明通过传导电压将电能转换为热能的定理。 1841年,法国化学家焦耳发现通电导体中形成的热量Q(称为焦耳热)与电压I的平方、导体的电阻R和通电时间t成反比。 这个定律叫做焦耳定理。
采用国际单位制,其表达式为Q=I?Rt或热功率P=I?R,其中Q、I、R、t、P的单位为焦耳(J)、安培(A) 、欧姆 (Ω)、秒 (s) 和瓦特 (W)。 焦耳定理在串联电路中的应用:在串联电路中,电压相等,内阻越大,形成的热量就越多。 焦耳定理在并联电路中的应用: 在并联电路中,电流相等,通过修改公式,W=Q=PT=U2/RT。 当U一定时,R越大,Q越小。 需要注意的是,焦耳定理和电功率公式W=UIt只适用于纯内阻电路,即Q=W=UIt=I?Rt=U?t/R只能用于电暖器等电路. 另外,焦耳定理也可以转化为Q=IRQ(前面的Q是电荷量,单位是库仑(C))。 需要注意的是, 和 都不是焦耳定理,它们是从欧姆定理推导出来的,只有在电压所做的功将电能全部转化为热能的条件下才能成立。 对于电炉、电烙铁、电灯等家用电器,这两个公式等价于焦耳定理。 在分析和解决电压通过家用电器引起的吸热问题时,应该这样做,以减少误差。 相关实例/焦耳定理编辑器 1、额定电流为12V的大型电机在正常工作时焦耳定律内容初中,测得通过电机的电压为0.5A。 工作10分钟后,电压所做的功为___J。 这10分钟电机线圈产生的热量为360J,则电机线圈的内阻为___Ω。
答:36002.4 分析:W=UIt=12V*0.5A*10*60s=3600J; 由Q=I?Rt=2.4Ω的内阻导线得到R=Q/(I?t)=360J/[(0.5A)?*10*60s],2C的电荷消耗的电能为8J ,如果同时有4C的电荷通过,则内阻丝所加的电流和消耗的电能为()A. 4V,16JB。 8V,16JC。 4V,32JD。 8V,32J分析:选D。设内阻丝的内阻为R,开始时施加的电流为U1,则W1=q1U1,即8=2U1,故U1=4V,设后面加电流为U2,产生的热量为W2,则I2=q2/t=U2/R,则I1=q1/t=U1/R,解为U2=8V,W2=q2U2=4×8J= 32J。 晋城教育资源网