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视频《高压电流熔化铁钉和扳手》
想想议议
① 为什么铁钉、铁扳手都熔化了，而铜导线没事？
（铁在1538 ℃时开始熔化，铜在1085 °C时开始熔化）
② 为什么导线的外皮后来开始燃烧了，你有什么猜想？
电流通过导体时，导体发热的现象，
叫做电流的热效应。
提出问题：
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关？
电能 → 热能
铜和铁在电学性质上有什么区别？
用手机看视频、玩游戏的时候，手机会发热，为什么呢？
电功率增加，而电池电压不变，故手机中的电流变大。
电阻
、电流
、通电时间
长度、粗细、温度相同的情况下，铜的电阻比铁小。
—— 控制变量法
为什么不猜想电压？
同一段导体，电压越大，电流越大。
猜想与假设：
实验方法：控制变量法
如何比较电流产生热量的多少？
用导体加热液体，把电热传递给液体，
把比较电热的多少转化为比较液体温度
变化了多少。
、转换法
设计实验：
用蜡将木棍粘在电热丝上，
观察哪组蜡先熔化使木棍掉下
加热空气，空气热胀冷缩
使U形管中液面出现高度差
拓展：其他一些比较电热的方案
实验电路图：
① 控制通电时间、电流相同，
电阻不同；
② 控制通电时间、电阻相同，
电流不同。
R1
R2
R3
R4
R5
R1 ≠ R2
R3 ＝ R4
串联
并联分流
同一电路，不同时间间隔，比较液体温度的变化。
③ 控制电流、电阻相同，通电时间不同。
电阻/Ω 电流/A 通电时间/min 煤油温度的变化/℃
…… …… …… ……
实验数据记录表：
R1
R2
R3
R4
R5
进行实验，
收集证据
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，
产生的热量越多；
在电阻、通电时间相同的情况下，电流越大，
产生的热量越多；
在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，
产生的热量越多。
分析与论证：
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。—— 焦耳定律
Q＝I2Rt
热量＝电流2×电阻×时间
1 J＝（1 A）2×1 Ω×1 s
英国物理学家焦耳，通过大量实验，
于1840年精确得出：
适用于任何用电器
产生的热量的计算
想想议议：假设电视机、电风扇、电暖器都标有“220 V、
200 W”，把它们接入家庭电路中，则相同时间内，电流
通过哪个用电器产生的热量多？
W＝Pt
电功一样多
电视机
电风扇
电暖器
W＝Q＋光能、声能
W＝Q＋机械能
W＝Q
W＝Pt
电功一样多
电视机
电风扇
电暖器
W＝Q＋光能、声能
W＝Q＋机械能
W＝Q
当电能全部转化为热时（电路中只有电阻）
Q＝I2Rt
Q＝W＝Pt＝UIt
欧姆定律
W＝UIt ＞ Q＝I2Rt
机械能：E＝W－Q
拓展：欧姆定律及相应推导只适用于纯电阻电路。
学以致用：
劣质电源线的线芯电阻较大（较细、材料导电性差）……
实验中电热丝可以加热煤油，而导线却不热，为什么？
某些三无电热器，使用时极易发生电源线起火的事故，
你能分析这种劣质电源线和合格电源线的区别吗？
电热丝和导线串联，I、t 相同；R热＞R导；根据 Q＝I2Rt ……
视频《劣质电线发热严重》
生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？
只有利用电流
的热效应来加
热的设备才是
电热器
微波炉、电磁炉都不属于电热器
电烤箱
电热水壶
电取暖器
电灯
生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？
电热的存在，
是百利而无一害
的吗？
电饭煲
电熨斗
生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？
　　　 两端电压》
视频《逐步增加电动机
电视机外壳有很多散热孔
笔记本电脑内的散热风扇
很多情况不希望用电器的温度过高，就需要注意散热
1、如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝 R1、R2 的电压与电流关系如图乙，则（　　）
A．煤油质量相等是没有必要的
B．通过 R2 的电流较大
C．通电一段时间后，R2 瓶中
温度计的示数变化较大
D．该实验探究的影响因素是电压
C
2、如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B 两个U形管中的
液面相平，通电一段时间后，通过 R1、R2 的电流分别为
I1、I2，则（　　）
A．I1＞I2，A 管中的液面较高
B．I1＞I2，A 管中的液面较低
C．I1=I2，A 管中的液面较高
D．I1=I2，两管中的液面一样高
A
3、某同学家的 1 000 W 电炉子突然灭了，检查发现电炉丝烧断了，他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，则电炉子 1 s 内产生的热量将（　　）
A．大于 1 000 J　　　　　B．小于 1 000 J
C．等于 1 000 J　　　　　D．无法确定
A
4、如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻 R甲 = R丙，R乙 = R丁，R乙 = 1.5R甲，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　）
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、丙、乙、甲
C．丙、丁、乙、甲
D．甲、乙、丁、丙
C
5、（多选）一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，工作时通过它们的电流也相同，电动机正常运转，则在相同的时间内（　　）
A．电炉和电动机产生的热量相等
B．电炉产生的热量大于电动机产生的热量
C．电炉和电动机消耗的电能相等
D．电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能
AD
Q＝I2Rt
W＝Q＋机械能
W＝Q
6、在如图所示电路中，R1 = 10 Ω，R2 = 20 Ω，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A，则通电 1 min，R1 产生_____J 的热量，整个电路共产生______J 的热量。
Q1＝I12R1t＝（0.3 A）2×10 Ω×60 s＝54 J
54
U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V
Q总＝Q1＋Q2＝54 J＋27 J＝81 J
81
焦耳定律
电流的热效应
探究影响电热多少的因素
控制变量法、转换法
焦耳定律
利用电热和防止电热的例子

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