|知识点|我会问|测测我|
|电热|什么是电流的热效应？|电流通过导体时,导体会发热,即将电能转化成了能,这就是电流的热效应。|
|焦耳定律|焦耳定律的内容是什么？公式和单位是怎样的？|内容：电流通过导体产生的热量,跟电流的成正比,跟导体的成正比,跟成正比,这个规律叫做焦耳定律。公式：。电热的单位：,符号为。|
|电热与电阻的关系|导体产生的热量跟导体的电阻一定成正比吗？|当几个导体串联时,电流和通电时间相等,此时,电热$ Q $与电阻 $ R $成比。当几个导体并联时,电压和通电时间相等,此时,电热$ Q $与电阻 $ R $成比。|

内 二次方 电阻 通电时间 $Q=I^{2}Rt$ 焦耳 J 正 反

例 1 冬天取暖时,小强发现：电暖器的电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热,为什么？

解题分析 电流通过导体时会产生热效应,产生的热量多少与通过它的电流的大小以及导体本身的电阻和通电时间有关。因此,在考虑电热问题时要紧扣焦耳定律进行分析比较。
答案 电热的计算公式是$ Q = I^{2}Rt $,即产生的热量大小和电流的二次方成正比,和导体的电阻和通电时间成正比。在同一个电路中,通过电热丝和导线的电流和通电时间相等,那么,产生的热量就只与电阻有关了,电热丝的电阻比导线的电阻大得多,因此,电热丝比导线就热得多
关键提示 本题主要是对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,属于常见的题型,利用好控制变量法是解决本题的关键。

例 2 某电饭锅的发热体是由甲、乙两根电阻丝组成的,其中甲的电阻丝的阻值为$ 20 \Omega $。如果只将甲接入电路中,只用$ 10 \min $就能把水煮沸；如果只将乙接入同一个电路中,要用$ 30 \min $才能把相同的水煮沸。那么,乙的电阻多大？

解题分析 两种方式都把相同的水煮沸,说明两种方式中水吸收的热量是相同的,也就是说两种方式中甲、乙两根电阻丝放出的热量是相同的。同一个电路,意味着电源电压保持不变,所以,在表示热量的时候,我们应该选用公式$ Q = \frac{U^{2}}{R}t $来表示。因为两种方式中甲、乙两根电阻丝放出的热量是相同的。所以,$ Q_{1} = Q_{2} $,即$ \frac{U^{2}}{R_{甲}}t_{甲} = \frac{U^{2}}{R_{乙}}t_{乙} $,将已知数据代入,得$ R_{乙} = 60 \Omega $。
答案 $ 60 \Omega $
关键提示 并联电路中,电流产生的热量多少与电阻是成反比的,电阻越大,相同时间内产生的热量越少。因此,同一个电路中加热相同的水所用的时间之比等于电阻之比。