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第四节
科学探究
电流的热效应
电热器
生活中，有很多电器跟电暖器、电热器一样接通电源后，都伴有发热的现象，你知道为什么吗?
电暖器
电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
通电的电炉
通电的热得快将报纸点燃
实质:电能转化为热能
电炉丝通过导线接到电路里（电炉丝与导线串联），电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，为什么？
思考
探究问题的方法:
控制变量法
电流I，电阻R，通电时间t
猜想：影响电流热效应的因素
有：
实验探究：
电流的热效应与什么因素有关
如何知道电流通过导体产生热量是多是少？
通电电阻丝圈
通过观察玻璃管内的液柱上升高度来反应电流产生热量的多少
改装
实验方法：转换法
现象：
结论：
乙容器中液柱面高于甲容器中液柱面。
当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。
一：研究电流产生的热量与电阻的关系
I1
I2
通过的电流大，液柱的液面高；通过的电流小，液柱的液面低
当电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。
现象：
结论：
二：研究电流产生的热量与电流的关系
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，这就是著名的焦耳定律
历史上，英国物理学
家焦耳做了大量的实验，
探究电流产生的热量跟
电流的大小、导体的电
阻以及通电时间的关系，
他于1840年最终发现：
焦耳定律
Q=I
2Rt
2.公式：
Q——焦(J)
I——安(A)
R——欧(Ω)
t——秒(s)
1.内容：
电流流过导体时产生的热量，
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
。
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
?
纯电阻电路：
∴
Q
＝W
＝
UIt
＝
I
2Rt
根据欧姆定律变形公式
：
U
＝IR
∵
W
＝
UIt?
若电流做的功全部转化为热量即
Q
＝?W?
【注意】
电阻、电热水器
电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、电炉、等电器
非纯电阻电路：
W＞Q
(
W＝W其他＋Q
)
若电流做的功只是部分转化为热量即
Q
计算电流做的功：
W
＝
UIt
计算电流产生的热量：
Q=I
2Rt
电动机
、电风扇、等电器
即：UIt
＝W其他＋I
2Rt
2.电热器的发热体：
3.电热器的优点：
①
电热饮水机
②
电熨斗
③
电烙铁
④
电烤箱
⑤
电热孵化器
⑥
电热水器
电阻大、熔点高的电阻丝。
污染小、使用方便。
电热的利用
1.电热器：
利用电流的热效应来工作的设备。
点
击
图
片观
看
课
件
防止方法：
散热窗、散热片、散热
风扇、通风等。
电热的危害与防止
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散热窗
问题1.
灯泡接入电路时，灯泡和电线流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却察觉不出来。为什么?
灯泡的电阻比电线的电阻大得多，产生的热量更多。
问题2.
假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？
大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。
电路负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
问题3.电路负荷过大有什么危险？为什么？
