2017年高考物理考点:焦耳定律公式

2017年高考物理考点有哪些？为了帮助同学们更好的复习，高考必中网先整理了2017年高考物理考点:焦耳定律公式，供参考。焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

2017年高考物理考点:焦耳定律公式

电流通过导体时会产生热量，这叫做电流的热效应，焦耳定律规定：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，跟通电的时间成正比。

焦耳定律公式：Q=I²Rt

注:其中Q指热量，单位是焦耳(J)，I指电流，单位是安培(A)，R指电阻，单位是欧姆(Ω)，t指时间，单位是秒(s)，以上单位全部用的是国际单位制中的单位。

2017年高考物理考点:焦耳定律公式推导

1、当电流所做的功全部产生热量，即电能全部转化为内能[也叫热能]，该电路为纯电阻电路：Q=W

Q=W=UIt

Q=I²Rt=(U/R)²Rt=(U²/R)t

2、对于非纯电阻电路而言，用得最多的还是焦耳定律的一般形式，不能用上面纯电阻中的两个公式(因为①欧姆定律只在纯电阻电路中成立;②其电能不是全部做功转化为内能，不能用电功的公式。

Q

3、了焦耳定律的一般式外，我们还可以根据公式I=q/t,q表示电荷量，单位是库仑(C)对公式进行变形(适用于所有电路)：

Q=I²Rt=(q/t)²Rt=(q²/t)R

Q=I²Rt=I²R(q/I)=IRq

2017年高考物理考点:焦耳定律公式的应用

例1：一根电阻丝，通过2C的电荷量所消耗的电能是8J，若在相同的时间内通过4C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是(　)

A.4V,16J

B.8V,16J

C.4V,32J

D.8V,32J

解析：选D.设电阻丝电阻为R，开始所加电压为U1，则W1=q1U1，即8=2U1，所以U1=4V，设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则I2=q2/t=U2/R，又I1=q1/t=U1/R，解得U2=8V，W2=q2U2=4×8J=32J.

例2：标有“220V、40W”的电烙铁，在额定电压下工作时的电阻是__Ω，每分钟产生的热量是__J，1h用电__kW•h.

解：∵p=U²/R，

∴电烙铁正常工作时的电阻

R=U²额/p额=(220V)²/40W=1210Ω;

电烙铁t-1min=60s产生的热量：

Q=W=pt=40W×60s=2400J;

1h消耗的电能W=pt′=0.04kW×1h=0.04kW•h;

故答案为：1210;2400;0.04.

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