电热器 电流热效应

泡和导线都有电流通过，可为 什么灯泡热得发光，导线的发 热却觉不出来？ 2、照明电路中，接入大功率的 电炉，电线会发热,甚至有可能会 烧坏绝缘皮，引起火灾，为什么？
问题1. 为什么“觉察不出和灯 相连的电线发热”？
分析：因为电线和灯串联，通过它们 的电流是一样大，又因为灯丝的电阻 比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q ＝I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯 丝产生的热量比通过电线产生的热量 大得多。因此，灯泡因发热而发光， 而电线却感觉不到热。
2、电路中的电流变大，夹 在同一电阻圈中的火柴被 点燃的时间变 （长/ 短）这说明电流增大时， 相同时间内电阻产生的热 量较 （增多/减少）。
观察电热的方法：
方法一 电热丝发热，点燃火柴 优点：
方法二 电热丝发热使煤油温升和膨胀 优点：
缺点： ⑴现象较细微，远处不便看； 现象容易受火柴、放置位 置、环境（ 如空气流动 ） ⑵器材复杂，准备较难； 等因素的干扰； ⑶实验时间稍长。
问题2. 和电炉相连的电线为什么显著发热？
分析：照明电路的电压是一定的，由P=U2/R 可知，大功率电炉的电阻＜灯泡的电阻，因 此通过电炉的电流＞通过灯泡的电流，根据 焦耳定律Q=I2Rt，在电线的电阻相同，时间 相同的情况下，电流通过跟电炉相连的电线 产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的 热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发 热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
跟————成正比。
2. 两个电热器的电阻之比为4︰3， 通过相同的电流，在相等的时间 里产生的热量之比为_____；若 4︰3 两个电热器的电阻相同，通过的 电流强度为1︰3，在相等的时间 里产生的热量之比为______。 1︰9
3．当0.2安的电流通过一金属线时产 生的热量为Q1，若使通过的电流增加 到0.4安时，在相同的时间内产生的热 量为Q2，那么Q2是Q1的 （ ） A.B 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
想想议议
额定电压相同的灯泡，额定功率越 大，电阻越小，单位时间内产生的 热量越多。可是按照焦耳定律，电 阻越大，单位时间内产生的热量越 多。二者似乎有矛盾，这是怎么回 事？
你知道为什么要采取高压输电吗？
4、CFXB型“220V 1100W”电饭堡 有两档开关，其原理如图所示，“2” 档是高温烧煮，“1”档是焖饭、保温， 当开关S与接线柱2相连时，电路的功 率1100W；当开关S与接线柱1相连时， 电路的功率22W。求： （1）串联电阻R的值； （2）开关在“1”档时， R的功率
思考：1、灯泡接入电路中，灯
15.3、电热器 电流的热效应
建淮安市建淮中学 董惠林
各式各样的家用电热器
1、什么是电流的热效应？
导体中有电流通过的时候，导体 要发热，这种现象叫做电流的热 效应。
你能列举生活中利用电流的热效应的例子吗？
2、其实质：电能 内能 3、电热器都是利用电流的热效 应工作的。
请同学们猜想一下，通电导体放 出的热量可能与哪些因素有关呢？ 电流产生的热量可能与电流的大 小、导体电阻的大小以及通电时间的 长短有关。 这个猜想是否正确呢？
电烤箱在20分钟内产生的热量为：
1.一只“220V45W”的电烙铁，在额定电 压下使用，每分钟产生的热量是多少？ 你能用几种方法解此题？
U R P额 P额 I U额 Q I 2 Rt
2 额
若电流做的功全部用来产生热量即 Q=W=UIt=I2Rt
P额 I U额 Q W UIt
2 U额 R P额 2 U t Q W R
根据电功公式和欧姆 定律推导焦耳定律
若电流做的功全部用来产生热量 即 Q=W 又∵ W＝UIt
根据欧姆定律 U=IR
∴Q=W=UIt=I2Rt
1.电流通过导体产生的热量
电流的平方 跟——————成正比，
导体的电阻 跟—————成正比， 通电时间
⑴现象直观、明显； ⑴现象直观、精确； ⑵器材简单，容易准备； ⑵受环境干扰较少。 ⑶实验时间短，操作简便。 缺点：
归纳总结、得出结论
实验结论
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条
件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，
电流越大，电流产生的热条件下，
通电时间越长，电流产生的热量越多。
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。
公式：Q=I2Rt
单位：I—安，R—欧，t—秒， Q—焦
【例题】电烤箱内的电 热丝的电阻55Ω，接在 220V的电源上，在20分 钟内共产生多少热量？
解：通过电热丝的电流强度为：
问题2. 和电炉相连的电 线为什么显著发热？
分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知， 电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电 线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通 过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得 多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时 间内，电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比 通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此 跟电炉相连的电线显著发热，有可能烧坏它的绝 缘皮，甚至引起火灾。
设计实验、验证假设
请同学们思考一下研究的方法 在三个因素中先固定两个因素， 改变第三个因素，观察导体放出 的热量与这个因素有什么关系， 这种方法叫做控制变量法。
1、在电流 （相同/不 同）的情况下，电阻 （大/小）的那个电阻圈夹 着的火柴先被点燃。这说 明在相等时间内，阻值较 大的电阻产生的热量较 （多/少）