资源简介

(共65张PPT)
幻灯片 1：封面
课程标题：13.3 电流的热效应
学科与年级：北师大版 九年级物理
教师姓名：[教师姓名]
幻灯片 2：学习目标
理解电流的热效应概念（电流通过导体时电能转化为内能的现象），能识别生活中利用和防止电流热效应的实例。
通过实验探究，掌握焦耳定律的内容（Q=I Rt），明确电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系。
能运用焦耳定律进行简单的热量计算，解释生活中与电流热效应相关的现象（如电热器工作、电线发热）。
了解电流热效应的应用（如电热水器、电熨斗）与危害（如电线过热起火），知道防止危害的措施（如选择合适导线、避免过载）。
幻灯片 3：课程引入
情境展示：
图片 1：电热水器加热水（电能→内能）、电熨斗熨烫衣物（电能→内能）、电暖器取暖（电能→内能）—— 利用电流热效应；
图片 2：长时间使用的电脑主机发热、电线接头处过热熔化、手机充电时充电器发烫 —— 电流热效应的表现，部分需防止过热。
生活疑问：为什么电热水器通电后会发热？电脑使用久了为什么会发烫？这些现象都与 “电流的热效应” 有关 —— 电流通过导体时，总会有一部分电能转化为内能，产生热量。
提问引导：上节课我们学习了电功率，本节课将聚焦电流热效应 —— 探究电流产生的热量与哪些因素有关？如何定量计算热量？以及如何合理利用和防止电流热效应带来的影响。
幻灯片 4：电流的热效应概念
定义：电流通过导体时，电能转化为内能的现象，叫做电流的热效应。
能量转化本质：电流通过导体时，导体中的自由电子在电场力作用下定向移动，与导体中的原子或离子碰撞，将动能传递给原子，使原子热运动加剧，内能增加，温度升高，从而产生热量。
普遍性：任何导体中有电流通过时，都会产生电流的热效应（只是不同导体发热程度不同）—— 导体电阻越大、电流越大、通电时间越长，发热越明显。
分类示例：
| 类别 | 实例 | 能量转化 | 目的 |
|----|----|----|----|
| 利用热效应 | 电热水器、电熨斗、电饭锅、电热毯 | 电能→内能 | 获取热量，满足生活需求 |
| 防止热效应 | 电脑 CPU 散热器、手机散热孔、电线绝缘皮耐高温设计 | 电能→内能（部分）| 减少不必要的热量，避免设备损坏或安全事故 |
| 自然热效应 | 导线通电发热、充电器充电发热 | 电能→内能 | 伴随现象，需控制在安全范围 |
幻灯片 5：实验探究 —— 电流产生的热量与哪些因素有关
实验目的：探究电流产生的热量与电流大小（I）、导体电阻（R）、通电时间（t）的关系。
实验方法：控制变量法（每次只改变一个因素，控制另外两个因素不变），转换法（通过观察密闭容器中空气受热膨胀程度，间接判断产生热量的多少 —— 膨胀越明显，U 型管液面高度差越大，产生热量越多）。
实验器材：焦耳定律实验装置（两个密闭容器，内装等量空气，分别接入不同阻值的电阻丝，容器上方连接 U 型管，管内有有色液体）、电源、滑动变阻器、开关、导线、秒表。
探究 1：热量与电阻的关系（控制电流、时间不变）
实验步骤：
将两个阻值不同的电阻丝（R =5Ω，R =10Ω）串联在电路中（确保通过两电阻的电流相等），分别放入两个密闭容器。
闭合开关，调节滑动变阻器使电路电流保持恒定（如 0.5A），同时开始计时，通电 5 分钟。
观察两个 U 型管液面的高度差，比较两容器中空气膨胀程度（即电阻丝产生的热量多少）。
实验现象：接入 R （10Ω）的容器对应的 U 型管液面高度差更大。
实验结论：在电流、通电时间相同的情况下，导体电阻越大，电流产生的热量越多。
探究 2：热量与电流的关系（控制电阻、时间不变）
实验步骤：
保持容器中电阻丝阻值不变（如 R=10Ω），调节滑动变阻器，使电路电流为 I =0.3A，通电 5 分钟，记录 U 型管液面高度差 Δh 。
调节滑动变阻器，使电路电流增大为 I =0.6A，保持电阻和通电时间不变，记录 U 型管液面高度差 Δh 。
实验现象：Δh > Δh （电流越大，液面高度差越大）。
实验结论：在电阻、通电时间相同的情况下，导体中的电流越大，电流产生的热量越多（进一步实验可证明：热量与电流的平方成正比，即 Q∝I ）。
探究 3：热量与通电时间的关系（控制电流、电阻不变）
实验步骤：
保持电路电流（如 0.5A）和电阻（如 10Ω）不变，闭合开关，记录通电 1 分钟时 U 型管液面高度差 Δh 。
继续通电，分别记录通电 3 分钟、5 分钟时的液面高度差 Δh 、Δh 。
实验现象：Δh < Δh < Δh （时间越长，液面高度差越大）。
实验结论：在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多（热量与通电时间成正比，即 Q∝t）。
幻灯片 6：焦耳定律
定律总结：英国物理学家焦耳通过大量实验，总结出电流产生热量的规律 —— 焦耳定律。
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。
数学公式：Q = I Rt
（Q：电流产生的热量，单位焦耳（J）；I：电流，单位安培（A）；R：导体电阻，单位欧姆（Ω）；t：通电时间，单位秒（s））
公式推导（纯电阻电路）：
在纯电阻电路中（电能全部转化为内能，如电热水器、电阻丝），电流做的功等于产生的热量（W=Q）。
结合电功公式 W=UIt 和欧姆定律 U=IR，可推导得：Q=W=UIt=I Rt=U t/R。
注意：非纯电阻电路中（如电动机、充电器），电能部分转化为机械能或化学能，部分转化为内能，此时 W>Q，Q=I Rt 仍成立（计算的是产生的热量），但 Q≠UIt（UIt 计算的是总电功）。
单位统一：公式中 I、R、t 必须分别用 A、Ω、s，计算结果 Q 的单位为 J（若需换算为千卡，1cal≈4.2J）。
计算示例：
示例 1：一个 50Ω 的电阻丝，接入 220V 电路中，通过的电流为 4.4A，通电 10 分钟，产生多少热量？
解：t=10min=600s，Q=I Rt=(4.4A) ×50Ω×600s=4.4 ×50×600= 19.36×30000=580800J=5.808×10 J
答：产生的热量为 5.808×10 J。
示例 2：一台电动机的线圈电阻为 2Ω，正常工作时通过的电流为 5A，工作 1 小时，线圈产生的热量是多少？（非纯电阻电路，仅计算热量）
解：t=1h=3600s，Q=I Rt=(5A) ×2Ω×3600s=25×2×3600=180000J=1.8×10 J
答：线圈产生的热量为 1.8×10 J（总电功需用 W=UIt 计算，大于热量）。
幻灯片 7：电流热效应的应用
核心原理：利用电流热效应，将电能转化为内能，获取热量，应用于生活和生产。
常见应用及工作原理：
| 应用设备 | 核心部件 | 工作原理 | 特点 |
|----|----|----|----|
| 电热水器 | 镍铬合金加热管（高电阻）| 电流通过加热管，电阻丝发热，热量传递给水，使水温升高 | 加热管功率大（1500-3000W），效率高，有温控装置（达到设定温度自动断电）|
| 电熨斗 | 金属底板 + 电热丝 | 电热丝发热，热量传递给金属底板，底板温度升高，用于熨烫衣物 | 底板温度可调节（通过改变电阻或电流），有过热保护装置 |
| 电饭锅 | 发热盘（铝制 + 电热丝）| 电流通过发热盘，电热丝发热，加热内胆中的食物，达到 103℃时（水沸腾后温度不变，食物熟后水分减少，温度升高），温控开关断开 | 结合温度传感器，实现自动煮饭、保温功能 |
| 电热毯 | 碳纤维发热丝或合金丝 | 发热丝均匀分布在毯体内，通电后发热，为人体提供温暖 | 功率小（几十瓦），有过热保护，避免局部温度过高 |
应用设计要点：
选择高电阻率、耐高温的材料制作发热体（如镍铬合金、碳纤维），确保发热效率高且不易熔断；
配备温控装置（如双金属片温控器、NTC 热敏电阻），防止温度过高，实现自动控制；
采用绝缘、耐高温的外壳材料（如陶瓷、耐高温塑料），避免漏电和烫伤。
幻灯片 8：电流热效应的危害与防止措施
主要危害：
设备损坏：电流产生的热量过多，导致电器元件温度过高，烧毁绝缘材料（如电线绝缘皮熔化）、损坏电子元件（如电脑 CPU 过热死机）；
火灾隐患：电线接头处接触不良（电阻变大），发热加剧，可能引燃周围可燃物；电路过载（总功率过大，电流过大），导线发热过多，引发火灾；
能源浪费：不必要的热量产生（如电脑主机发热、导线发热），消耗电能却未被利用，造成能源浪费。
防止措施：
选择合适的导线：根据电路最大电流，选择截面积足够大的导线（横截面积越大，电阻越小，发热越少），避免导线过细导致过热；
避免电路过载：家庭电路中，同时工作的用电器总功率不超过电能表和导线的额定功率（如 “220V 10 (40) A” 电能表，总功率不超过 8800W），不随意串联多个大功率用电器；
安装保护装置：电路中安装熔断器（保险丝）或空气开关，当电流过大时，自动切断电路，防止过热；
优化散热设计：大功率电器（如电脑、服务器、投影仪）配备散热风扇、散热片或散热孔，加速热量散发；手机、笔记本电脑等小型设备采用石墨烯散热膜等高效散热材料；
定期检查维护：定期检查电线接头、插座、开关等部位，确保接触良好，避免因接触不良导致电阻变大、发热加剧；及时更换老化、破损的电线和电器。
幻灯片 9：课堂小结
知识框架回顾：
电流热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象，普遍存在，可利用也需防止危害。
焦耳定律：Q=I Rt，热量与 I 、R、t 成正比，纯电阻电路可推导 Q=U t/R，非纯电阻电路 Q=I Rt（仅算热量）。
应用：电热器（电热水器、电饭锅等），设计要点为发热体材料、温控装置、绝缘保护。
危害与防止：危害包括设备损坏、火灾；防止措施为选合适导线、避免过载、安装保护装置、优化散热。
重点强调：焦耳定律是计算电流产生热量的核心公式，需注意纯电阻与非纯电阻电路的区别；实际应用中，要平衡 “利用热量” 和 “防止过热”，结合电路参数和安全规范设计电路。
幻灯片 10：课堂练习 1
下列现象中，不属于电流热效应的是（ ）
A. 电热水器加热水
B. 电动机工作时外壳发热
C. 太阳能热水器加热水
D. 电熨斗熨烫衣物
根据焦耳定律，电流产生的热量与（ ）
A. 电流成正比
B. 电阻成正比
C. 通电时间成反比
D. 电流的平方成正比
一个 20Ω 的电阻，通过的电流为 0.5A，通电 100 秒，产生的热量为_____J；若电流增大为 1A，其他条件不变，产生的热量为_____J（提示：热量与电流平方成正比）。
幻灯片 11：课堂练习 2
一台电熨斗的额定功率为 1000W，电阻为 48.4Ω，正常工作时通过的电流为多少？通电 30 分钟，产生的热量为多少 J？（纯电阻电路，可结合 P=UI 和 Q=I Rt 计算）
家庭电路中，为什么不能同时使用多个大功率用电器（如电热水器、空调、微波炉）？请用焦耳定律解释。
某电动机的线圈电阻为 3Ω，正常工作时通过的电流为 4A，工作 5 分钟，线圈产生的热量为多少？若电动机的额定功率为 1000W，5 分钟内电流做的总功为多少？（非纯电阻电路，区分热量和总电功）
幻灯片 12：课堂练习答案
C（解析：太阳能热水器利用太阳能转化为内能，与电流无关，不属于电流热效应）
D（解析：焦耳定律 Q=I Rt，热量与 I 、R、t 成正比）
500；2000（解析：Q =I Rt=(0.5A) ×20Ω×100s=500J；I =2I ，Q =4Q =2000J）
解：① 正常工作时，P=UI，I=P/U=1000W/220V≈4.55A（或由 P=U /R 验证，U=√(PR)=√(1000×48.4)=220V，符合额定电压）；
② t=30min=1800s，Q=I Rt=(4.55A) ×48.4Ω×1800s≈1000W×1800s=1.8×10 J（纯电阻电路 Q=W=Pt）
答：电流约为 4.55A，产生的热量为 1.8×10 J。
答：同时使用多个大功率用电器，总功率 P 总增大，由 P=UI 得 I 总 = P 总 / U，家庭电路电压 U=220V 不变，I 总增大；根据焦耳定律 Q=I Rt，导线电阻 R 不变，I 总增大，单位时间内导线产生的热量增多，易导致导线过热，引发火灾。
解：① Q=I Rt=(4A) ×3Ω×300s=14400J；
② W=Pt=1000W×300s=3×10 J（总电功大于热量，因部分电能转化为机械能）
答：线圈产生的热量为 1.44×10 J，总电功为 3×10 J。
幻灯片 13：拓展思考
为什么电熨斗的金属底板温度很高，而连接电熨斗的导线却不怎么热？（提示：电熨斗的发热体电阻远大于导线电阻，串联电路中电流相同，根据 Q=I Rt，电阻大的发热体产生的热量远多于导线）
近年来流行的 “石墨烯电热毯” 比传统合金丝电热毯更安全，为什么？（提示：石墨烯发热均匀，电阻率低，发热时温度分布均匀，不易出现局部过热；且石墨烯导热性好，散热快，减少过热风险）
幻灯片 14：结束语
总结与延伸：本节课我们学习了电流的热
北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
13.3电流的热效应
第十三章 电功和电功率
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
如图所示，把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热：给电热水壶通电可以将其中的冷水加热；给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟；电视机、计算机主机和显示器长时间工作后外壳也会发热。这些热量是从哪里来的呢？
事实表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫作电流的热效应。
如图所示，把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热：给电热水壶通电可以将其中的冷水加热；给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟；电视机、计算机主机和显示器长时间工作后外壳也会发热。这些热量是从哪里来的呢？
事实表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫作电流的热效应。
白炽灯的灯丝热得发光，而与之相连的导线却几乎不发热。电流通过导体时产生热量的多少与电阻有关系吗？有什么关系？
刚刚发光的灯泡并不热，而过一会儿就会烫手。灯丝产生热量的多少与发光时间有关系吗？有什么关系？
通电导体产生热量的多少与通过它的电流有关系吗？有什么关系？
问题与思考
电流的热效应与哪些因素有关？怎样确定出电流产生热量的多少？
1. 研究方法 转换法、控制变量法。
2. 实验方案
实验方案一： 利用电热器加热质量相同的同种液体，通过液体温度升高的情况，判断通电导体产生热量的多少。
知识点
电流的热效应
1
如图1，烧瓶中装有质量相等的同种液体。
实验1：如图甲所示，R1>R2，将R1 和R2 串联(目的：使电流相等)，通电相同时间，探究电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻的关系。
实验2：如图乙所示，将阻值均为R 的两段电热丝并联，调节滑动变阻器，使通过R 的电流不同，加热相同的时间，探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系。
实验3：如图甲所示，保持电流和电阻不变，给电热丝R1(或R2)通电不同时间，探究电流通过导体时产生热量的多少与通电时间的关系。
实验方案二：如图2，给密闭容器内的空气加热，通过观察U形管中液柱的高度差来比较导体产生热量的多少。
实验1：如图甲所示，R1实验2：如图乙所示，R1=R3=R4，R3 和R4 并联(使通过R1和R3 的电流不相等)，则 IR1=2IR3，探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系。
实验3：如图甲所示，观察加热不同时间时与R1(或R2)相连接的U 形管内液柱的高度差，探究电流通过导体时产生热量的多少与通电时间的关系。
3. 实验结论
结论1：当电流、通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2：当电阻、通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3：当电流、电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
实验详解：
1. 本实验用到的研究方法有：控制变量法、转换法。
(1) 控制变量法：方案二中实验1 是通过两电阻丝串联使电流相同；实验2 中，通过并联分流的方法使左边容器内电阻丝中电流是右边容器内电阻丝中电流的2 倍，探究电热与电流的关系。
(2) 转换法：将电流产生热量的多少转换为容易观察和测量的物理量。常见的电热转换还有如下方法：
①将电流产生热量的多少转换为玻璃管中液柱上升的高度。
②将电流产生热量的多少转换为火柴被点燃所需时间的长短。
③将电流产生热量的多少转换为气球膨胀程度的大小。
2. 若加热液体，则选用比热容较小的液体(如煤油)，因为比热容越小，吸收同样热量温度上升越快，实验现象越明显。为缩短加热时间，采用加热密闭空间中空气的方法，这样现象更明显。
[中考·绥化] 如图3 所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
例1
解题秘方：本题采用控制变量法和转换法研究问题，并注意串联电路电流的规律、反常现象的分析、连通器的识别及焦耳定律的应用。
(1)实验中通过观察_____________________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是______(填序号)。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
U 形管中液柱的高度差
①
解析：电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，应用转换法，实验中通过观察U 形管中液柱高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。①探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大小通过物块被推动的距离来反映，用到了转换法，符合题意。②探究杠杆的平衡条件时通过多次实验寻找普遍规律，没有采用转换法，不符合题意。
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液柱的高度差大于左侧液柱的高度差，
如图甲所示，表明在电流和通电时
间相同的情况下，______越大，产
生的热量越多。
电阻
解析：连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液柱的高度差大于左侧液柱的高度差，说明右侧电阻大，产生的热量多，故可以得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
(3)图中U 形管______(填“是”或“不是”)连通器，图乙中R3 与R2 并联，目的是使通过R1 与R2 的______不同。
不是
电流
解析：由图知，U形管一端开口，一端封闭，所以不属于连通器。图乙装置中，R1=R2=R3，其中R3 与R2 并联，根据并联电路的电流关系可知，通过R1 与R2 的电流不同，故目的是使通过R1 和R2 的电流不相等。
(4)某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U 形管液柱上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因可能是： ____________ 。
电阻R3 断路
解析：某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U 形管液柱上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1=R2，且R1 和R2 产生的热量相同，说明R3 中没有电流，故可能是电阻R3 断路了。
技巧点拨
1. 本实验采用加热密闭容器内空气的方法，空气受热膨胀，压缩与之相连一侧U 形管中的液柱，则这侧液柱下降，另一侧液柱上升，放出的热量越多，液柱的高度差就越大。
2. 对于采用转换法的探究性实验，首先要仔细读题、审题， 明确将要研究的问题转换成哪种容易观察的现象或容易测量的物理量。
技巧点拨
3. 控制变量法: 本实验中探究电热与电流关系时采用给R2 在密封容器外并联电阻R3来分流的方法，使通过R1 和R2 的电流不同(难点)。
4. 含有控制变量法的探究性实验，在分析、评价实验的实验方案科学性时可从两个方面考虑：一是是否控制变量，二是是否多次实验，使实验结论具有普遍性。
技巧点拨
5. 对于课本已有定性结论的探究实验，在填写实验结论时，可以依据教材已有的结论来填充，这里采用的是逆向思维法。
1. 内容 电流通过导体时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. 焦耳定律公式
及各物理量
单位
公式 Q=I2Rt 物理量及单位 电流I A
电阻R Ω
通电时间t s
热量Q J
知识点
焦耳定律
2
(1)公式的意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律，定量地揭示了电能转化为内能的规律。
(2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产生的热量，都可以利用这一公式进行计算。
3. 在纯电阻电路中，电热与电阻的关系：
(1)在只有R1 和R2 的串联电路中，电热与电阻成正比，即Q1 ∶ Q2=R1 ∶ R2。
(2)在只有R1 和R2 的并联电路中，通电时间相同时，电热与电阻成反比，即Q1 ∶ Q2=R2 ∶ R1。
多用于定性比较两用电器相同时间产生的热量。
拓展延伸
电功与电热的关系：
(1)当电路中接入的是电炉、电烙铁、电水壶等“纯电阻”用电器时，消耗的电能全部转化为内能，即W=Q。此时，电功和电热计算没有区别。
(2)若接入主要通电部分是电动机的家用电器，其消耗的电能主要转化为机械能，只有较少一部分转化为内能，即W>Q。
如图4 所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1 的阻值为10 Ω。当开关S 闭合后，电压表的示数为2 V，电流表的示数为400 mA。求：
例2
解题秘方：结合串联电路特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律公式解答，单位要采用国际单位。
(1)通电1 min 电阻丝R1 产生的热量。
解：由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R2 两端的电压，U2=2 V，电流表测电路中的电流，I=400 mA=0.4 A，
所以通电1 min 电阻R1 产生的热量
Q1=I2R1t=(0.4 A)2×10 Ω×60 s=96 J。
(2)R2 的阻值。
(3)电路消耗的总功率。
解：R2 的阻值R2= ==5 Ω。
由U=IR 可得 U1=IR1=0.4 A×10 Ω=4 V，
电源电压为U=U1+U2=4 V+2 V=6 V，
电路消耗的总功率为P=UI=6 V×0.4 A=2.4 W。
拓展延伸
焦耳定律公式是计算电热的通用公式，和欧姆定律相同，式中各量具有“同体性(同一导体)” “等时性”“单位的统一性”，式中各量统一采用国际单位。
1. 电热器的工作原理 电流的热效应。
2. 电热器的主要结构 发热体。发热体是由导电性差、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。其中，绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开，防止漏电和触电。
知识点
电热的利用和防止
3
3. 常见家用电热器 电饭煲、电烙铁、电烤箱等。
4. 电热器的优点
(1)清洁卫生，没有环境污染。
(2)效率高。
(3)可以方便地控制和调节温度。
5. 电热的危害
(1) 由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器。
(2)造成电能输送过程中的电能损失。
6. 防止电热危害的方法
(1)安装散热风扇；(2)安装散热片；(3)安装散热窗。
拓展延伸
1. 白炽灯和LED 灯的工作原理：电流通过白炽灯灯丝时，电能转化为内能，从而使白炽灯灯丝的温度升高，达到发光的程度。因此，电能转化为内能和光能。LED 灯因为原理不同，发光效率比白炽灯高很多。LED 灯是利用半导体的特性，让电能直接转化为光能，不用先转化为内能。
拓展延伸
2. 白炽灯将电能转化为光能的大致比例为10%，一般节能灯的发光效率为30%，所以使用节能灯可大大节约电能。
下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A. 电视机的后盖有许多孔
B. 电脑机箱内有小风扇
C. 电动机外壳有许多散热片
D. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
例3
解题秘方：结合各种用电器或相应装置某种设计的目的来分析。
答案：D
解析：电视机后盖的散热孔、电脑机箱内的小风扇、电动机外壳的散热片，都可以加速散热，从而防止电热的危害。家电长时间停用，隔一段时间通电一次，是利用电热驱潮，避免家用电器因受潮而损坏。
技巧点拨
识别是利用电热还是防止电热的危害，主要看使用某电器或相应装置某种设计的目的，如果目的是方便散热，则属于防止电热的危害；如果是利用电流产生的热量，则属于利用电热。
知识点1 电流的热效应
1.实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与
电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的
煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求：滑
动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。
如图所示
（2）闭合开关后，发现电流
表指针未偏转，检查发现仅电
阻丝有故障，则电阻丝
______（选填“短路”或“断
断路
温度计示数的变化
路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察____________
______来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，
经过多次实验发现：电阻丝阻值和通
电时间一定时，电流 越大，电阻丝产
过原点的直线
生的热量 越多。小组同学猜想：当电阻和通电时间一定
时，可能与 成正比。随后在老师的帮助下，实验小组测出
了多组与的数据,并绘制出 图像,若图像是一条______
________,则该猜想正确。
（4）若要探究电流通过导体
产生的热量与电阻的关系，可
选择图乙中___（选填“ ”或“
” ）烧瓶中的电阻丝与图甲烧
串
（5）本实验应用的研究方法有__________法和转换法。
控制变量
瓶中的电阻丝____（选填“串”或“并”）联进行实验。
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知识点2 焦耳定律
2. ［2024·长沙三模］小明家连接插线板的导线折断了，他
把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，
其主要原因是连接处( )
C
A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小
C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大
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3.［2024·牡丹江］两个电阻串联在电路中， ，
。两端的电压为，通过 的电流为____A，
两端的电压为___，通电,上产生的热量为____ 。
2
30
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4.［2025·北京期末］如图甲所示，定值电阻和 组成并
联电路，电源电压恒为。闭合开关，通过电阻 的电流
为。电阻两端的电压和通过它的电流 的图像如图乙
所示。求：
（1） 的阻值。
解：由图乙可知，当电阻两端的电压为 时，通过它
的电流，由欧姆定律可得 。
（2）干路电流 。
电源电压为，根据并联电路的电压规律可知，和 两
端的电压均为 ，根据并联电路的电流规律可得，干路电流
。
（3）和在内产生的总热量 。
和在 内产生的总热量
。
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知识点3 电热的利用和防止
5. ［2024·菏泽］下列家用电器，利用电流的热效应工作的
是( )
D
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲
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6. 下列情况中，属于防止电热带来危害的是
( )
C
A. 电熨斗熨衣服
B. 大型爆破工程，利用电热装置引爆炸药
C. 电动机外壳有散热片
D. 用电器长时间停用，隔一段时间应通一次电
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7. ［2025·邯郸期末］将两根电阻丝、 分别插入甲、乙
两瓶等量煤油中，串联接入电路， ，通电一段
时间后，、 产生的热量之比为( )
C
A. B. C. D.
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必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
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