探究电流的热效应与什么因素有关（焦耳定律及探究电流的热效应与什么因素有关）

灯泡使用一段时间后，用手触摸会发烫，电视机开一段时间触摸也会发烫。电流通过任何导体都会发热，生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。那为什么连接灯泡的导线发热不明显，而灯泡却明显发烫呢？电流通过导体后产生的热量与什么因素有关呢？下面我们探究一下电流通过导体产生的热量与什么因素有关。

一、实验。1、实验目的：探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。

2、实验电路图：

3、实验方法：控制变量法（控制其他量一定，只研究一个量），转换法（将抽象的现象具体化）。

4、注意事项：要检查装置的密闭性，容器中被加热液体的初始温度和质量要相等，通过观察液面高度差来间接观察导体产生的热量大小。

5、实验过程：（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，控制电流和通电时间一定，如图甲。闭合开关，通电一段时间后观察U形管中液面差，发现右边电阻大的U形管中液面差大。（2）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，控制电阻与通电时间一定，如图乙。闭合开关，通电一段时间后观察左右两边U形管中的液面差，发现左边电流大的管中液面差大。

6、实验结论：（1）通电时间和电流相同时，电阻越大，电流通过导体产生热量越多；（2）通电时间和电阻相同时，电流越大，电流通过导体产生热量越大；（3）通电电流和电阻值相同时，通电时间越长，电流通过导体产生热量越大。

二、概念及公式。1、电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热这种现象叫电流的热现象。

2、焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比。

3、焦耳定律公式：P=I2Rt。焦耳定律适用于任何情况下的求电热。

4、电功（W）与电热（Q）的关系：（1）对于纯电阻电路，电能完全转化为热能，则W=Q=UIt=I2Rt，公式都可以通用。如电烙铁、电饭锅、电暖气等；（2）对于非纯电阻电路，电能只有一部分转化为热能，还有一部分转化为其他形式的能，则W>Q，这种情况下只能W=UIt，Q=I2Rt。如电风扇，电视机等