文档内容
3 电热器 电流的热效应
第 1 讲 焦耳定律
[学习目标]
1. 知道电流的热效应；
2. 理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关；
1．电流的热效应：电流通过导体时_______转化为_______，这种现象叫做电
流的热效应。
2．电热器：主要利用电流的热效应工作的装置，常见的电热器有：电炉、电烙
铁、电热毯、电水壶、电饭煲、电暖器、饮水机等。
3．焦耳定律：电流通过导体产生的_______，与_______正比，与导体的
_______成正比，与通电_______成正比。
4．焦耳定律公式：_______。式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；
t→秒。
5．当电流通过导体做的_______(电功)全部用来产生_______(电热)，则有
_______，可用电功公式来计算 Q，如电热器、纯电阻就是这样的。
6．两类用电器
① ______________：电流通过时将电能_______转化为内能的用电器。
② ______________：电流通过时只有_______电能转化为内能的用电器。
一、电流的热效应
1．电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象
叫电流的热效应。
2．两类用电器：
① 纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。如电饭煲、
电炉、电熨斗、电烙铁、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器。
② 非纯电阻用电器：电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。如电风
扇、电动机、电脑、电视机等，这类用电器除部分电能转化为内能外，大部分电能
会转化成其他形式的能。
二、影响电流产生热量的因素
1．实验方法：控制变量法和转换法。电阻R/Ω
R R
1 2
电流I/A
产生热量(多/少)
2．实验步骤：
① 检查两个U形管中液柱的高度是否相平，如果不相平，则需要进行调整。
把两个密闭容器中的电阻丝串联。
② 断开开关，根据电路图连接实物，如图。检查电路，把滑动变阻器滑片 P
移到阻值最大端。
③ 闭合开关，调节滑片 P到达某位置，读出此时电流的大小(要使缩短实验时
间，电流可适当大一些)，此时电流表的示数等于电阻 R 中电流大小，电阻 R 中的
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电流等于电流表读数的一半。
④ 观察两U形管中液柱高度的变化，把实验数据填入表中。
⑤ 整理实验器材，实验完毕
⑥ 分析论证：在研究电热与电阻关系的实验中，利用两个电阻串联的电流相
等，与电阻大的密闭容器中的 U形管中液面高，说明容器内空气受热膨胀较大，温
度更高，电流通过电阻产生热量多。即在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流
通过电阻产生的热量越多。
在研究电流与电流关系的实验中，在电阻 R 两端再并联一个相同的电阻，并联
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分电流，所以R 的电流就是干路 R 电流的一半。分析实验数据，电阻 R 所在容器
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液柱上升的较高，说明 R 放出热量较多。在电阻和通电时间相同时，电流越大，电
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流通过电阻产生热量越多。
电热与通电时间的关系可以通过实验过程体现出来，对于某一个电阻丝所在容
器，通电时间越长，液柱上升的越高，说明通电时间越长，电流通过电阻产生热量
越多，没有必要再单独通过实验来探究。
通过本次实验可以得出电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间
都有关。电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。
3．结论
① 在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
② 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
③ 在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
知识点一：电流热效应
【探究重点】注意能量的转化；注意两类用电器的区分
【例题精讲】
1. 下列措施中，属于利用电流热效应的是 ( )
A．电视机的后盖有很多孔 B．电饭锅的发热板装在底部
C．与空调器相连的导线很粗 D．电脑的主机中安装微型风扇
【巩固训练】
2. 如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A． 抽油烟机 B． 电风扇
C． 电视机 D． 电热水壶
知识点二：探究电流热效应的因素
【探究重点】
注意控制变量法的应用；
【例题精讲】
3. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电
源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的
发热电阻10s内产生______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换
成阻值更______(填“大”或“小”)的。
【巩固训练】
4. 如图所示是小明“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装
入质量和初温均相同的煤油，R 、R 采用如图连接方式的目的是__________。闭合
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开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明通电导体产生的热量与
__________有关。小华用相同装置(煤油质量也相等)同时进行实验，细心的小红看
到小明和小华两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小华这一组的煤油升温比小明的快，
比较发现：小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，小红
__________(选填“能”或“不能”)初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的
电流有关。知识点三：焦耳定律计算
【探究重点】
电热Q与电能W的关系
电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路(如电热器)中，Q =
W。在纯电阻电路中，电流通过导体做功，将电能全部转化成内能，所以产生的电
热与消耗的电能相等。则有 Q = W。
而在非纯电阻电路中，Q
