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焦耳定律
第一部分：知识清单
一、关联词条
电功（W）：
电功的单位：
测量电功的工具：
电功计算公式：

二、当前知识点知识清单
（1）标题：焦耳定律：
英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出关于电流流过导体时产生热量的实验定律叫做焦耳定律。
①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
②公式：Q=I2Rt。
③单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦。
焦耳定律适用于任何用电器（电路）的热量计算。
（2）标题：纯电阻电路：
电流所做的功都完全用来转化成内能，也就是用来产生热量。这时我们可以用下列公式中任意一个来计算电流流过导体时所产生的热量。

（3）标题：非纯电阻电路：
如果电流流过的是一个电动机，电流所做的功并没有完全用来转化成内能，还转化成了其它形式的能，内能只占能量转化中的一部分。
此时用W＝UIt计算得出的电流做的总功，而用Q=I2Rt计算得出的为电能转化为内能的部分。
（4）标题：电热的利用与危害
①电热的利用：利用电热进行加热的设备。主要组成部分：发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度。
②防止电热的危害：电线中电流过大时，电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火。用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。防止电热的危害的措施，装风扇和散热窗等。

第二部分：点拨指导
一、重点
标题：焦耳定律的理解
焦耳定律是一个实验定律，课本上是从实验开始引导出最后结论的，这里要特别注意．电功公式W＝U·I·t是普遍适用的，无须任何条件，电热公式(即焦耳定律)Q＝I2Rt也是普遍适用的，也无须使用条件，但如果要W＝Q，即电流所做电功等于产生的电热，就需要条件．只有在纯电阻电路中——电功全部用来产生热量，上式才能成立，而且焦耳定律也可以通过电功公式和欧姆定律导出：W=UIt而U＝I·R，代入电功公式即可得到焦耳定律Q＝I2Rt，很多用电器除了产生电热外，还要产生其它能量，如电动机主要产生机械能，电灯会产生光能，电镀槽会产生化学能，收音机要产生声能等，所以在选择公式时要慎重，不能随便。
二、难点
三、关键点：
看清电路是不是纯电阻电路：
如果是，公式通用；如果是非纯电阻电路，W＝U·I·t计算总电功，而Q＝I2Rt计算电热。
四、易混点：
电功计算与电热计算：
当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。）

第三部分：解题示范
解题示范1
一台洗衣机的电动机机械功率为120W，电阻为100欧，在220V电压下工作，通过它的电流为0.6A，求：（1）通电10min它消耗多少电能？（2）它在10min内产生的热量是多少？（3）这台电动机的机械能转化效率是多少？
分析：要计算电动机消耗的电能，可计算电流做功，电流做了多少功，就消耗了多少电能。因电动机消耗的电能没有全部转化为热，因此发热和消耗的电能并不相等。所以我们必须用电功的定义式去计算。
解：（1）W=UIt=220V×0.6A×600s=7.92×104J。
（2）因为电流通过电动机时，只有一小部分电能转化为内能，而大部分的电能转化成机械能了。要想求电动机在10min内产生的热量，要利用公式Q=I2Rt计算。Q=I2Rt=(0.6A)2×100欧×600s=2.16×104J
（3）电流所做的功一部分转化成了内能，一部分转化成了机械能。W机=W－Q=7.92×104J－2.16×104J=5.76×104J。η=W机/W=72.7%

解题示范2
简答题：在日常生活中我们有这样的经验：一个白炽灯连接在电路中正常工作，灯丝热得发光，而与之相连接的导线却不怎么热，这是为什么呢？
解析：因为电线和灯串联，通过它们的电流一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热得发光，而电线却感觉不到热。

第四部分：三套检测题
巩固训练、针对性诊断、再次诊断
针对性诊断
题型一（了解）
提示语：识记电热功率公式
把两条不同的电阻丝并联接在同一电路中，在相同的时间内放出热量较少的是（）
A．电流较小的B．电阻较小的
C．电压较小的D．无法判断
答案A

提示语：电热功率的物理意义
将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）
A．电冰箱产生的热量最多B．电风扇产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多
分析：由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220