第3章能量的转化与守恒
3.6-4电能——电热
目录
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【基础巩固练】5
【发散思维练】8
【核心素养练】11
【中考提分练】11
1.电流的热效应
（1）电流的热效应——电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电
流的热效应。
（2）电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。主要元件是发热体，是由电阻率大、
熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
从能量的转化来看，电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。
电热器的优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。
(2)影响电流的热效应的因素：电流、电阻和通电时间。
(3)电热的利用和防止：
①电流的热效应的应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作，会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命，所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器，一定要抓住其原理——电流的热效应。如果某
用电器不是利用电流的热效应工作的，即使它是通电后用来加热的设备，也不是电热器。
2.电热的计算
(1)焦耳定律：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，
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跟通电时间成正比，即：QIRt。
(2)电热计算：
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①QIRt(适合任何情况下的电热计算)；
U2
②QUIt，QWt(当电能全部转化成内能时，电热等于电功，电热计算式与电功
R
计算式相同，即在纯电阻电路中的电热计算也可以用这两个公式)；
③QPt(式中P为电热功率，这个公式只在纯电阻电路中适用)。
【注意】只有当电能全部转化为热能时，电能等于热能，W＝Q；当电能不能全部转化
为热能时，WQ。
3.焦耳定律的探究
（3）“控制变量法”的运用
①控制电流和电阻相同，改变通电时间，研究电热与通电时间的关系。
②控制通电时间和电阻不变，改变电流，研究电热与电流的关系。
③控制通电时间和电流不变，改变电阻，研究电热与电阻的关系。
（2）实验过程与分析依据
①在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶
中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积
膨胀，煤油在玻璃管内上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高，观察煤油在玻璃管内
上升的情况，就可以比较电流产生的热量的大小。
②接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高。
③在两玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，加大电流重做上述实验，通
电时间与前次相同，在两次实验中，比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。
（3）实验证明：电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。
电流通过电暖器电阻丝会热的发红，而与之串联的导线却不怎么热原因是：电阻丝的电阻大
于导线的电阻。进一步的实验可以得出：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。这个规律叫作焦耳定律，它最先是由英国科学家
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焦耳发现的。焦耳定律可以用公式：Q＝IRt表示。
1.关于电热问题的分析与计算
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Ut
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Q＝W＝UIt＝IRt＝，这三个公式都可以计算纯电阻电路的电热和电能。计算非纯电
R
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阻的电热只能用Q＝IRt。两种电路中计算公式不同是因为非纯电阻电路的电能主要转化为
其他形式的能。
2.电热器具的“双挡”问题
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(1)电热器具通常设计有“高温挡”和“低温挡”，根据P