焦耳定律实验装置优点

❶ 焦耳定律适用范围是什么

焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。

该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。

(1)焦耳定律实验装置优点扩展阅读：

焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I，电阻R及通电时间t有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。

运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。

❷ 焦耳定律讲解

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是: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。焦耳定律数学表达式:Q=I^2;×Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Q=W=PT;Q=UIT;Q=(U^2/R)T
焦耳定律是一个实验定律它可以对任何导体来，它的适用范围很广。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。
根据欧姆定律，有W=I^2;Rt。
需要说明的是W=U^2;/Rt和W=I^2;Rt不是焦耳定律，它们是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器，这两公式和焦耳定律才是等效的。
使用焦耳定律公式进行计算时，公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路，与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时，应将它们加上角码，以示区别。
注意:W=UIt=Pt适用于所有电路，而W=I^2;Rt=U^2;/Rt只用于纯电阻电路(全部用于发热)。

❸ 焦耳定律的学生实验用什么器材做才好

焦耳定律是电热的应用，利用电热器均可做实验！为了知道电流和电阻，用电热丝更好一些！

❹ 物理焦耳定律

焦耳定律（Joule's Law），由焦耳提出是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。焦耳的定律作为一个实验定律。可以广泛的解决电流热效应的问题。 其内容是：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。焦耳定律数学表达式：Q=I²Rt（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U²/R)t

电流通过导体时会产生热量，这叫做电流的热效应，而电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。公式如下：

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。

从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。根据欧姆定律，有W=I²Rt。

需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路）。例如对电炉、电烙铁这类用电器，这两公式和焦耳定律才是等效的。

使用焦耳定律公式进行计算时，公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路，与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时，应将它们加上角码，以示区别。

注意：W=Pt=UIt适用于所有电路，而W=I²Rt=(U^2/R)t只用于纯电阻电路（全部用于发热）。

❺ 焦耳定律:实验中加热空气与加热液体相比有什么优点

实验中加热空气时，气体受热后的热膨胀效果比液体的热膨胀效果明显。

希望对您有帮助 望采纳

❻ 如图所示是用来研究焦耳定律的实验装置．（1）实验采用的是______的研究方法，实验的设计原理是根据电流

（1）本实验为得出来热量与电流的源关系，采用了控制变量法，利用电流的热效应，通过煤油升温得出产生的热量．
（2）甲中电阻大，则由Q=I²Rt得，相同时间内，甲中煤油温度上长的高，甲中发热多，故可以推测电流相等的情况下，电阻越大，放热越多，实验中控制了电流和时间不变，研究热量与电阻的关系；
（3）增大电流后发现煤油升高的温度高，说明电流越大，电阻丝放热越多，即说明当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多．
故答案为：（1）控制变量；热；
（2）甲；电阻；
（3）多．

❼ 焦耳定律中选择的加热物质为什么要选绝缘体

焦耳定律实验，是探究电流流过导体时产生的热量Q跟电流(I)大小、导体电阻(R)大小、通电时间(t)的关系的。实验装置和电路如下图：

该实验中，我们要研究的是电流在电阻丝上放出的热量。导体是电阻丝。电阻丝周围的液体被加热后吸收热量，使液体膨胀。

被加热的液体为什么要选绝缘体呢？

因为我们要让电流流过电阻丝，而不是流过里面的液体。如果里面的液体是导体，那就跟电阻丝连通了，里面的电阻就不是电阻丝的电阻R了。选择电阻丝做实验，是因为电阻丝的阻值可以依照我们的需要方便选用，从而方便比较Q与I、R、t之间的关系。

❽ 学完焦耳定律后，小红和小亮想利用焦耳定律的实验装置比较铝和锰铜这两种材料的导电性能．（1）他们应该

（1）电阻大小与导体的长度、材料和横截面积有关，要探究电阻与材料的关系，需使两种测量的长度和横截面积相同；
（2）煤油的比热容小于水的比热容，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的温度变化较明显，所以选择煤油进行实验效果明显；
（3）甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢，说明相同时间内甲烧瓶中产生的热量较少，由公式Q=I²Rt可知，两瓶的电流和通电时间相同，产生热量少的电阻较小，导电性能较强，所以铝丝的导电性能较强；
（4）实验中把铝丝和铜丝串联是为了保证铝丝和铜丝通电的时间和电流相等来控制变量．
故答案为：（1）长度；横截面积；（2）使用煤油的方案较妥当，因为煤油比水的比热容小，实验现象更明显，还节省实验时间；（3）铝；（4）保证铝丝和铜丝通电的时间和电流相等来控制变量．

❾ 人教版初二下学期物理期末复习

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八年级下册内容提纲

第六章 欧姆定律
一、电压
1、电源的作用是给电路两端提供电压；电压是电路中产生电流的原因。电路中有电流，就一定有电压；电路中有电压，却不一定有电流，因为还要看电路是否是通路。
2、电压用字母U表示，单位是伏特，简称伏，符号是V。常用单位有千伏（KV，1KV = 103V）和毫伏（mV，1mV = 10-3V）。家庭照明电路的电压是220V；一节干池的电压是1.5V；对人体安全的电压不高于36V。
3、电压表的使用：A、电压表应该与被测电路并联；当电压表直接与电源并联时，因为电压表内阻无穷大，所以电路不会短路，所测电压就是电源电压。B、电压表的正接线柱接电源正级，负接线柱接电源负极度。C、根据被测电路的不同，可以选择“0 ~ 3V”和“0 ~ 15V”两个量程。
4、电压表的读数方法：A、看接线柱确定量程。B、看分度值（每一小格代表多少伏）。C、看指针偏转了多少格，即有多少伏。
5、电池串联，总电压为各电池的电压之和；相同电池关联，总电压等于其中一支电池的电压。

二、探究串联电路中电压的规律
1、实验步骤：A、提出问题；B、猜想或假设；C、设计实验；D、进行实验；D、分析和论证、E、评估；F、交流（大体内容相同即可，有些步骤可省略）
2、在串联电路中，总电压等于各用电器的电压之和。

三、电阻
1、容易导电的物体叫导体，如铅笔芯、金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫半导体，如硅金属等。
2、导体对电流的阻碍作用叫电阻，用R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位有千欧（KΩ，1KΩ = 103Ω）和兆欧（MΩ，1MΩ = 106Ω），它在电路图中的符号为 。
3、影响电阻大小的因素有：A、材料；B、长度；C、横截面积；D、温度。一般情况下，某一导体被制造出来以后，其电阻除了随温度的变化有一点改变之外，我们就近似地认为其电阻不变了，它也不会随着电压、电流的变化而变化。
4、某些导体在温度下降到某一温度时，就会出现其电阻为0的情况，这就是超导现象，这时这种导体就叫超导体。
5、滑动变阻器的工作原理是：电阻部分由涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上，通过滑片在上面滑动从而改变接入电路的电阻大小。所以滑动变阻器的正确接法是：一上一下的接。它在电路图中的符号是 它应该与被测电路串联。

四、欧姆定律
1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳出来的。
2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。公式为：I = U / R ，变形公式有：U = I R ， R = U / I
3、欧姆定律使用注意：A、单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；B、不能把这个公式理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。
4、用电器正常工作时的电压叫额定电压；正常工作时的电流叫额定电流；但是生活中往往达不到这个标准，所以用电器实际工作时的电压叫实际电压，实际工作时的电流叫实际电流。
5、当电路出现短路现象（电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况）时，根据I = U / R 可知，因为电阻R很小，所以电流会很大，从而会导致火灾。

五、测量小灯泡的电阻
1、根据欧姆定律公式 I = U / R 的变形 R = U / I 可知，求出了小灯泡的电压和电流，就可以计算出小灯泡的电阻，这种方法叫做伏安法。
2、测量时注意：A、闭合开关前，滑动变阻器应该滑到电阻最大端；B、测量电阻时，应该先观察小灯泡的额定电压，然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。C、可以将几次测量的结果求平均值，以减小误差。
3、测量过程中，电压越低，小灯泡越暗，温度越低，因此电阻会略小一点。
六、欧姆定律和安全用电
1、对人体安全的电压应该不高于36V，因为根椐欧姆定律 I = U / R 可知，在电阻不变的情况下，电压越高，通过人体电流就会越大，所以高压电对人体来说是非常危险的。
2、我们不能用潮湿的手去触摸电器，因为人的皮肤潮湿时，电阻会变小，从而会增大触电的可能性。一般情况下，不要靠近高近带电体，不要接触低压带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象，对人来说是非常危险的，所以在有雷电现象时，不要站在大树或其它较高的导电物体下，也不能站到高处。
4、为了防止雷电对人们的危害，美国物理学家富兰克林发明了避雷针，让雷电通过金属导体进入大地，从而保证人或建筑物的安全。
第七章 电功率
一、电能
1、电能可能同其它形式的能量转化而来，也可以转化为其它形式的能量。
2、电能用W表示，常用单位是千瓦时（KWh），在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1KWh = 3.6 106J。
3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；B、“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安，在短时间内最大电流不超过20安；C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过600转。
4、电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是焦耳，常用单位是千瓦时。
二、电功率
1、电功率是表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（KW）。1KW = 103W 1马力 = 735瓦。电功率的定义也可以理解为：用电器在1秒内消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系： P = W / t 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（S）；（2）、电功率用千瓦（KW），电能用千瓦时（KWh，度），时间用小时（h）。
3、1千瓦时是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式： P = I U 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。
5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做额定功率。

三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。
2、进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。

四、电和热
1、电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。
2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到： P = I2 R 这个公式表示：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。
3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P = I2 R 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压，减少电能在输电线路上的损失。
4、电流的热效应对人们有有利的一面（如电炉、电热水器、电热毯等），也有不利的一面（如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量）。我们要利用有利电热，减少或防止不利电热（如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等）。

五、电功率和安全用电
根据公式 I = P / U 可知，家庭电路电压一定时，电功率越大，电流I也就越大。所以在家庭电路中：A、不要同时使用很多大功率用电器；B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器；C、不要用铜丝、铁丝代替保险丝，而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。
第八章 电与磁
一、磁场
1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质，该物体就具有了磁性。具有磁性的物体叫做磁体。
2、磁体两端磁性最强的部分叫磁极，磁体中间磁性最弱。当悬挂静止时，指向南方的叫南极（S），指向北方的叫北极（N）。
第九章 信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒将声信号转变为音频电信号，听筒将音频电信号转变为声信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率，人们发明了电话交换机，1891年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。
3、电话按信号输方式来分，可分为有线电话和无线电话；按信号类型来分，可分为模拟电话和数字电话。信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，这种信号叫模拟信号，这种通信叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，这种通信叫数字通信。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。数字信号在传输过种中，抗干扰能力强，保密性好。

二、电磁波的海洋
1、导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体，甚至真空中都能传播。光波也是电磁波的一种。
2、电磁波的速度和光速一样，都是3 108 m / s，电磁波的速度，等于波长 和频率f的乘积： c = f 单位分别是 m / s（米每秒）、m（米）、Hz（赫兹）；频率的常用单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
3、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。

三、广播 电视和移动通信
1、无线电广播的发射由广播电台完成；发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。

2、电视信号的传输与无线电广播基本相同，只是发射部分多了摄像机，接收部分多了显像管。

3、移动电话（无线电话，手机）既是无线电的发射装置，又是无线电的接收装置。它的特点是体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要基站台转发信号。无绳电话是家话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话，一般使用范围在几十米或几百米之内。
4、音频电流和视频电流加载到高频电流上，形成了发射能力很强的射频电流。
VIDEO IN 视频输入 VIDEO OUT 视频输出
AUDIO IN 音频输入 AUDIO OUT 音频输出
RADIO IN 射频输入 RADIO OUT 射频输出
S-VIDEO S端子

四、越来越宽的信息之路
1、微波是波长在10m ~ 1mm之间，频率在30MHz ~ 3 105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播，所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。
2、利用卫星做通信中继站，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动，叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星，就可以实现全球通信。
3、1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输大量的信息。
4、将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫因特网（Internet）。它使用最频繁的通信方式是电子邮件(e-mail)。例如：[email protected] @前面是用户名，后面是服务器名，cn表示这个服务器是在中国注册的。电子邮件传递信息既快又方便。

本册物理知识汇总

本册有关名称概念
名称 含义 符号 单位（常用单位） 单位符号
电流 电路中电流强度的大小 I 安培（毫安） A（mA）
电压 电路中产生电流的原因 U 伏特（千伏、毫伏） V（kV、mV）
电阻 导体对电流的阻碍作用 R 欧姆（千欧、兆欧） （k 、M ）
电功率 电流做功的快慢 P 瓦特（千瓦、马力） W（kW、匹）
电能 电流具有的做功的能量 W 焦耳（千瓦时） J（kWh）
波速 电磁波的传播速度 C 米每秒（千米每秒） m/s (km/s)
波长 电磁波一个波长的长度 米（千米） m (km)
频率 1秒钟内波长的个数 f 赫兹（千赫、兆赫） Hz(kHz、MHz)

本册有关公式
名称 公式 含义 变形公式
欧姆定律 I = U / R 电流跟电压成正比，跟电阻成反比 U = I RR = U / I
电功率公式1 P = W / t 电功率与电能正比，与时间成反比（两者要同时考虑） W = P tT = W / P
电功率公式2 P = I U 电功率等于电流与电压的乘积 I = P / UU = P / I
电功率公式3 P = I2 R 电功率等于电流的平方与电阻的乘积 R = P / I2
电功率公式4 P = U2 / R 电功率与电压的平方成正比，与电阻成反比 R = U2 / P
电磁波速度公式 c = f 波速等与波长与频率的乘积 = c / ff = c /

本册有关科学家
姓名 国籍 事迹 涉及物理学知识
欧姆 德国 1826年总结归纳出欧姆定律 电路物理量的关系
奥斯特 丹麦 1820年发现了电与磁的关系 电流的磁效应
法拉第 英国 1831年发现了磁场产生电流的规律 电磁感应现象
贝尔 美国 1876年发明了电话 信息的传递
富兰克林 美国 发明了避雷针 安全用电
沈括 中国宋代 发现地理两极与地磁两极并不完全重合 地磁场
梅曼 美国 1960年发明了第一台红宝石激光器 激光
莫尔斯 发明了电报 数字通信

串联、并联电路中的电流、电压、电阻的总分关系
连结情况 电流、电压、电阻三者的总分关系 表达式
串联电路 电流各处相等 I总 = I1 = I2
总电压等于各用电器的电压之和 U总 = U1+U2
总电阻等于各用电器的电阻之和 R总 = R1+R2
并联电路 总电流等于各支路的电流之和 I总 = I1+I2
电压各处相等 U总 = U1 = U2
总电阻的倒数和等于各支路的倒数之和

一、 欧姆定律部分

1． I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比）

2． I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等)

3． U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和)

4． I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和)

5． U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等。都等于电源电压）

6． R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和)

7． 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)

8． R并= R/n（n个相同电阻并联时求总电阻的公式）

9． R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)

10． U1：U2=R1：R2 （串联电路中电压与电阻的关系：电压之比等于它们所对应的电阻之比）

11． I1：I2=R2：R1 （并联电路中电流与电阻的关系：电流之比等于它们所对应的电阻的反比）

二、 电功电功率部分

12．P=UI （经验式，适合于任何电路）

13．P=W/t （定义式，适合于任何电路）

14．Q=I2Rt (焦耳定律，适合于任何电路)

15．P=P1+P2+…+Pn （适合于任何电路）

16．W=UIt (经验式,适合于任何电路)

17. P=I2R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

18. P=U2/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

19. W=Q （经验式，只适合于纯电阻电路。其中W是电流流过导体所做的功，Q是电流流过导体产生的热）

20. W=I2Rt (复合公式，只适合于纯电阻电路)

21. W=U2t/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

22．P1:P2=U1:U2=R1:R2 (串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路中，电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)

23．P1:P2=I1:I2=R2:R1 (并联电路中电功率与电流、电阻的关系：并联电路中，电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)