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1.能通过生活实例，认识电流的热效应。
2.通过观察演示实验，知道电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关。
3.能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。
4.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。
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1.生活中用来加热的用电器有电饭锅、电炉子、电热水器、电熨斗等。
2.电功的公式为W=UIt；欧姆定律的公式I=U/R，推导公式为U=IR、R=U/I。
3.纯电阻电路是指电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路。
4.串联电路中各处电流都相等，即I1=I2=……=In；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+……+In。
知识点一 电流的热效应
1.现象探究：生活中常用的一些用电器。电流在工作过程中消耗的电能转化成什么能了？
2.现象分析：给图中的用电器通电后，都伴有热现象产生，电流在工作过程中消耗的电能转化成了内能。
3.探究结论：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
4.电热器：电烙铁、电熨斗、电炉子、电饭锅、电暖器、电烤箱、电热水器等利用电流的热效应来工作的设备叫做电热器，所有电热器都是把电能转化为内能的装置。
说明
判断用电器是不是电热器，最简单的方法是看用电器的工作目的，若工作目的是加热、提高温度，那该用电器是电热器，否则不是。
说明
有些用电器，如电风扇、电冰箱、电脑、电视机、洗衣机等，在工作时，电能主要转化成内能之外的其他形式的能，即消耗的电能中，只有很少一部分转化成内能，这些用电器都不是利用电流的热效应来工作的，都不是电热器。
知识点二 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关
注意
实验中用电阻丝对空气加热可以缩短实验时间，并会使实验现象更加明显。实验中应使两容器密闭且封闭等量的空气，不能漏气。
控制变量法和转换法
（1）第一次实验中，5Ω和10Ω的电阻丝串联，目的是控制电流和通电时间相同。第二次实验中控制电阻和通电时间相同，两次实验均采用了控制变量法。
（2）通电后，容器内气体受热膨胀，使得U形管两侧液面产生高度差，且温度越高，液面高度差越大。本实验中将电阻丝产生热量的多少通过U形管中液面高度的变化显示出来，运用了转换法。
知识点三 焦耳定律
1.内容：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。这个规律叫做焦耳定律。(焦耳定律是英国物理学家焦耳于1840年总结出来的。)
2.公式：
3.焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有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（或电功）W，即Q=W=UIt再根据欧姆定律变形式U=IR，就得到Q=I2Rt。可见，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的公式推导出来的结论与焦耳定律一致。
注意
（1）焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算。对于纯电阻电路也可用Q=W=UIt、Q=W=Pt、Q=W=U2/Rt进行计算。（2）在非纯电阻电路中，电流做功，只有一部分电能转化成内能，所以消耗的电能大于产生的热量，即W>Q，例如：电流通过电动机，一小部分电能转化成内能，还有一大部分转化成机械能，此时W=Q+W机。在非纯电阻电路中，计算消耗的电能（电功）只能用W=Pt=UIt，计算电热只能用Q=I2Rt。
注意
（1）在串联电路中，电热与电阻成正比，即Q1/Q2=R1/R2。
（2）在并联电路中，电热与电阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1。
在纯电阻电路中，串联电路中一般利用Q=I2Rt计算或比较电热大小，在并联电路中一般利用Q=U2/Rt计算或比较电热大小。
焦耳定律说热量，三个因素有关联。
电流平方是关鍵，乘上电阻和时间。
知识点四 电热的利用和防止
1.电热的利用
电热器是利用电热的设备，它是利用电流的热效应工作的。电热器的主要工作部分是发热体，发热体是用电阻率大、熔点高（根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间一定时，电阻R越大，产生的热量越多。所以作为发热体的电阻丝必须要求电阻率大。同时，为了使电阻丝在很高的温度下至于熔化，应选用熔点高的材料。）的金属导体绕在绝缘材料上制成的。例如，家中的电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场中的电热孵化器等都是利用电热的例子。
2.电热的防止
有些用电器工作时将电能转化为其他形式能的过程中，总有一部分电能转化为内能。例如，电视机、计算机、电动机等用电器工作时，都不可避免地发热。这既浪费能源，同时又使导线温度升高，温度超过绝缘材料的耐热温度后，绝缘材料会迅速老化，造成短路烧毁用电器，这就需要散热。因此很多家用电器采用设置散热孔、散热片或在发热体部分安装电风扇等方法散热。
易误点一 热量公式Q=I2Rt、Q=UIt=U2/Rt的适用范围。
【易误点辨析】热量公式Q=I2Rt是计算电流通过导体时产生热量多少的，它不能用来计算电能转化为除内能以外的其他形式的能的多少。在一些含有电炉、电烙铁、电热毯、电热水器等的电路中，电流通过这些用电器所做的功全部转化为内能，因此既可以用公式Q=I2Rt求解，也可以用公式Q=UIt=U2/Rt求解；在一些含有电动机、电解槽的电路中，电流通过这些用电器所做的功只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，因此只能用公式Q=I2Rt求解电热，不能用公式Q=UIt=U2/Rt求解电热。
【例】某型号电吹风，电动机和电热丝串联，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1 ，电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们得到了四个关系式。下列选项中，关系式均正确的是（）
①UI＞P ②P=I2(R1+R2) ③UI=P ④P＞I2(R1+R2)
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
【解析】电功率的定义式为P=W/t，其中电功W=UIt，则P=W/t=UIt/t=UI，此公式适用于所有电路，所以①错误、③正确；电动机转动时，将电能转化为机械能和内能，由焦耳定律可知，该电路在时间t内产生的电热为Q=I2(R1+R2)t，所以有W＞Q，即UIt>I2(R1+R2)t则UI>I2(R1+R2)，故②错误、④正确。故选D。
【答案】D
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