預習電與熱

在生活中，我們知道電流通過電爐、電飯煲等用電器時會發熱，但是電流通過其他用電器會發熱嗎？你是否摸過正在發光的白熾燈的玻璃泡或日光燈的燈管呢？如果你想去感受一下，一定要注意安全哦.

電流通過導體時，將部分或全部電能轉化為熱能的現象，我們稱為電流的熱效應.電烤箱、電烙鐵等電熱器都是利用電流的熱效應來工作的.實際上，電流不僅僅通過電熱器會發熱，通過其他用電器，如電視機、電動機等也會發熱.電流通過除超導體之外的任何一個導體時，都會有電流的熱效應.

在日常生活中，你是否注意過這樣的現象：同樣的電流通過電爐絲和導線，為什么電爐絲熱得發紅，而與電爐絲串聯的導線卻不怎么熱呢？

電流通過導體產生的熱到底與什么因素有關呢？你能提出幾個猜想嗎？

為了探究電流發熱的多少與電流I和電阻R的關系，我們可以設計下面的實驗：如右圖所示，將銅絲A與鎳鉻合金絲B串聯，再與鎳鉻合金絲C并聯（其中RA tB > tA.在實驗設計中，我們進行了變量控制，如設計裝置A和B，我們控制了電流和通電時間，改變電阻，用來探究電流發熱的多少與電阻的關系；設計裝置B和C，我們控制了______和______，改變______，用來探究電流發熱的多少與______的關系.

比較A、B可得：電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產生的熱越多.比較B、C可得：電阻和通電時間相同時，電流越大，電流產生的熱越______.

英國物理學家焦耳做了大量的實驗，最終得到了焦耳定律：Q=I2Rt.

在純電阻電路中，電能全部轉化為熱能，即W=Q，因為W=Pt=UIt，U=IR ，所以有W=I2Rt.可見，在消耗的電能全部用來產生熱量的情況下，焦耳定律可以根據電功率和歐姆定律的公式推導出來.但是，焦耳定律并不是只適用于純電阻電路，在有電動機的電路中照樣可以用它來計算電流產生的熱，此時，電功不等于電熱，而是W>Q，電流做功必須用W=Pt=UIt計算.

像電熨斗、熱得快等那樣，電流產生的熱對我們有益，我們就要設法利用；像電視機、電動機等那樣，電流產生的熱有害，我們就要設法防止電熱可能帶來的危害.觀察你的周圍，你還能找出哪些用電器利用了電熱，哪些用電器需要防止電熱的危害嗎？

責任編輯程哲