知识点二 焦耳定律
1. 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的成正比，跟通电时间成比。
2. 公式：。
3. 电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就消耗的电能W，即（用符号表示）。

1. 二次方 电阻 正
2. $Q=I^2Rt$
3. 等于 $Q=W$

【分析】本题考查焦耳定律的基础内容，需准确识记焦耳定律的定义、公式及纯电阻电路中热量与电能的关系。解题时，直接回忆焦耳定律的核心知识点即可完成填空。
【解析】1. 焦耳定律的内容为：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，跟通电时间成正比；2. 焦耳定律的公式为$Q=I^2Rt$；3. 当电能全部转化为内能（纯电阻电路）时，电流产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W$。
【答案】1. 二次方 电阻 正；2. $Q=I^2Rt$；3. 等于 $Q=W$
【知识点】焦耳定律 纯电阻电路
【点评】本题是焦耳定律的基础识记题，侧重考查对核心知识点的记忆，难度较低，是电学部分的基础考点，用于巩固基础知识。
【难度系数】0.9

例2 玩具电动车工作时，电动机两端的电压为3 V，通过线圈的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 Ω，则通电100 s电动机消耗的电能为J，线圈产生的热量是J。
解析 电动机消耗的电能$W=UIt=3\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×100\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{J}$。
线圈产生的热量$Q=I^2Rt=(2\ \mathrm{A})^2×0.5\ \Omega×100\ \mathrm{s}=200\ \mathrm{J}$。
答案 600 200

解析 电动机消耗的电能$W=UIt=3\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×100\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{J}$。
线圈产生的热量$Q=I^2Rt=(2\ \mathrm{A})^2×0.5\ \Omega×100\ \mathrm{s}=200\ \mathrm{J}$。
答案 600 200

【分析】首先明确电动机属于非纯电阻用电器，消耗的电能是总功，需用电功公式$W=UIt$计算；线圈产生的热量是电流热效应产生的，需用焦耳定律公式$Q=I^2Rt$计算，注意电动机的电能除转化为内能外还转化为机械能，不能混淆总功与电热的计算方法，分别代入对应数值计算即可。
【解析】电动机消耗的电能为总功，根据电功公式$W=UIt$，代入$U=3\ \mathrm{V}$、$I=2\ \mathrm{A}$、$t=100\ \mathrm{s}$，得$W=3\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×100\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{J}$；线圈产生的热量根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，代入$I=2\ \mathrm{A}$、$R=0.5\ \Omega$、$t=100\ \mathrm{s}$，得$Q=(2\ \mathrm{A})^2×0.5\ \Omega×100\ \mathrm{s}=200\ \mathrm{J}$。
【答案】600 200
【知识点】电功计算、焦耳定律、非纯电阻电路
【点评】本题考查非纯电阻用电器的电能与热量计算，核心是区分总功和电热的公式适用场景，属于基础应用题型，需牢记对应公式的使用条件。
【难度系数】0.6