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第十六章 · 电流做功与电功率
第四节、科学探究：电流的热效应
电烤箱
电取暖器
电热水器
提出问题：这些常见家用电器的共同特点：
都是利用电流通过导体要发热（电能转化为热能）的原理制成的。
1
知识点
电流的热效应
1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫作电 流的热效应。
2.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。
3.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 成的。
【例1】如图所示，下列常见电器中不是利用电流热效应
工作的是(　　)
【解析】
B　
凡是利用电流的热效应工作的用电器都属于电热器。电炉、电饭锅和电熨斗都是电热器，工作时都将电能转化为内能；电动机主要将电能转化为机械能，不是电热器。
电流的热效应与哪些因素有关？
点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不是很热？说明什么？
2
知识点
焦耳定律
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响
控
制
变
量
法
探究实验用什么物理方法？
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？
既看不见也摸不着的科学量
既看得见也能测量的科学量
转化
转化
让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃导管内的水柱升降）来测量。
控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化→ 对电热Q的影响
结论：在电阻、电流相同时，通电时间t越长，产生热量越多。
每隔一分钟记录一下温度计的示数
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响
结论：在电阻、通电时间相同时，电流越大，产生热量越多。
相同时间内通过R的电流为Ｉ，移动滑片P,使通过R的电流为2Ｉ。比较R两次所产热的多少
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q的影响
结论：在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。
大量实验证明：
1.电流通过导体所产生的热量与导体的电阻大小成正比，与电流的平方成正比，与通电时间成正比。
这就是焦耳定律。
数学表达式：Ｑ＝Ｉ２Ｒt
其中：电流的单位是A,电阻的单位是Ω，时间的单
位是s，这样电热的单位是J。
2. （1）在纯电阻电路(电热器电路)中：W = Q
Q= W=I2Rt=U2t/R=UIt
（2）在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是总消耗
的电能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中
部分转化为内能的能量。即：W > Q
问 题
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电
流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，
电线的发热却觉察不出来。这是为什么
答案：灯泡的电阻比电线的大得多，产
生的热量更多。
1.电流的热效应：
电流通过导体时电能转化为热能的现象。
2.电热器：利用电流的热效应工作的用电器。
3.焦耳定律：
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。
公式：Q=I2Rt。

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