今天我们就一起来学习初中物理第十五章第三节《电热器 电流的热效应》：
电热器
电流的热效应
由于导体具有电阻，所以当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能，这种现象称为电流的热效应。
电热器
主要利用电流热效应工作的装置称为电热器，例如：电热油汀、热得快、电水壶和电炉等。
影响电流热效应的因素
电流为什么会产生热量能，产生热量的多少又跟哪些因素有关呢？下面我就通过一个实验来探究一下，实验中应用了转化法，即将电流产生的热量转化为温度计的示数，请看视频：
探究影响电流热效应的因素
电流热效应与电阻关系
⑴实验现象：
如上图，将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝电流相同。通电一定时间后，右边装有10Ω电阻的烧瓶温度升高的多。
⑵实验结论：
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多。
电流热效应与电流大小关系
⑴实验现象：
如上图，两个密闭容器中的电阻一样大，而通过两容器中5Ω电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，发现电流大的温度计温度升高的多。
⑵实验结论：
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。
电流热效应与通电时间关系
⑴实验现象：
将一容器中的电阻丝单独接到电源两端，随着通电时间的增长，烧瓶中温度计的示数逐渐增大。
⑵实验结论：
在电流、电阻一定的情况下，通电时间越长，电阻产生的热量越多。
焦耳定律
定律内容
1840年，英国科学家焦耳通过了大量实验研究发现：
电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
定律公式
焦耳定律的公式推广及简单计算
电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。再将U=IR代入，就能得到：
Q=I 2Rt
拓展
⑴在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，根据电功的公式和欧姆定律推导公式推导出来的结论与焦耳定律一致。
⑵导线和电炉丝串联，电流相同；由于电炉丝电阻比导线电阻大很多很多，因此，电炉丝产生的热量要比导线多很多很多。所以，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。
典型例题： 电热器是利用电流的 来工作的。某发热元件的阻值为420Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是 J，这些热量能使2kg的冷水温度升高 ℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的用电器，是利用电流的热效应来工作的；（2）根据Q=I2Rt来计算产生热量的多少；（3）根据Q=cm△t来计算水升高的温度。
【解答】解：电热器是利用电流的热效应工作的；电流产生热量Q=I2Rt=（1A）2×420Ω×600s=252000J；由题意知，水吸收的热量应等于电流产生的热量，则Q吸=252000J；由Q吸=cm△t得：
△t=Q吸/cm=252000J/4.2x103J/(kg·℃)x2kg=30℃。
故答案为：热效应；252000；30。
考题再现
习题1： 如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
习题2： 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多
B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多
D．三者产生的热量一样多
习题3： 如图所示，是电热驱蚊器，它是利用 效应来工作的；当放入蚊香片的电热驱蚊器开始工作时，我们会闻到蚊香的气味，这是 现象。
习题4： 如图所示是一种电热暧手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是 ，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的 效应。
