七個概念：電能、電功、電功率、額定電壓、額定功率、 實際電壓、實際功率.四個公式：W=UIt、P=W/t、P=UI、Q=I2Rt、一個定律： 焦耳定律.一個儀表：電能表.兩個實驗：測量小燈泡的電功率、 探究電流產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān) 二種方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法.
1. 電能2. 電能的計量3. 電功
發(fā)電機或電池等電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。①國際單位是焦（J）；常用單位是千瓦時（kW·h） 換算關(guān)系： 1kW·h=3.6×106J ②計量：電能表（也叫電度表），單位是kW·h， 測量用電器一段時間內(nèi)消耗的電能。①電功：電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程就是電流做功的 過程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。②電功的計算：W=UIt③電功的單位：焦（J） 、千瓦時（kW·h）

1.電能的來源與能量轉(zhuǎn)化
2.電能的利用與能量轉(zhuǎn)化
1kW·h=3.6×106J
（1）國際單位：焦耳，簡稱焦，用字母 J 表示。（2）常用單位： 千瓦時，字母符號為 KW·h，也叫“度”。（3）單位換算關(guān)系： 1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
作用：用來計量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能。
3. 電能表的種類 常見的電能表：機械式電能表、IC卡電能表、電子式電能表。其中電子式電能表表盤上有一指示燈，標(biāo)有“1600imp/（kW·h）”（不同型號的表，該數(shù)值不同）字樣。其含義是指用電器每消耗lkW·h的電能，指示燈閃爍______次。4. 電能表的讀數(shù)電能表計數(shù)器上顯示的數(shù)字是表從開始到讀數(shù)為止用電器消耗的電能。示數(shù)： 整數(shù)加一位小數(shù)，如圖為______ kW·h 。
6. 節(jié)能的意義（1）1kW·h的作用（見下圖）。（2）節(jié)約用電及相關(guān)措施：電能是人們生活的重要資源，社會需求越來越多，能源供應(yīng)日益緊張，每個人都應(yīng)具有節(jié)約電能的意識。我們要從點點滴滴做起，如隨手關(guān)燈、使用耗電少的節(jié)能燈具、電視機關(guān)機后及時拔下電源插頭等。
1.電功的概念（1）定義：電流所做的功叫做電功，用W表示。（2）實質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是電流做功的過程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功，即電功是多少。 電能是狀態(tài)量：反映了做功的本領(lǐng)； 電功是過程量：反映了一段時間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化或消耗電能的多少。
2.實驗探究：影響電流做功多少的因素（1）探究電功與電壓的關(guān)系①把兩盞規(guī)格不同的小燈串聯(lián)在電路中，用電壓表分別測量它們兩端的電壓，同時觀察比較小燈的發(fā)光情況。②現(xiàn)象：電流與通電時間相同，兩端電壓較高的小燈較亮。③結(jié)論：在通過用電器的電流與通電時間相同時，用電器兩端的電壓越大，電流做功就越多。
（2）探究電功與電流的關(guān)系①如圖所示，把兩盞規(guī)格不同的小燈并聯(lián)，用電流表分別測量通過它們的電流，同時觀察比較小燈的發(fā)光情況。 ②現(xiàn)象：電壓與通電時間相同，通過電流較大的燈泡較亮。③結(jié)論：在用電器兩端的電壓與通電時間相同時，通過用電器的電流越大，電流做功就越多。
（3）進一步實驗可得出：
電流所做功的大小與電壓、電流、通電時間成正比.
（1）物理學(xué)規(guī)定：電功等于電壓、電流與通電時間的乘積。（2）公式：電功=電壓×電流×通電時間 W = UIt（3）國際單位：焦耳（J） 1J =1V × 1A × 1S 常用單位：千瓦時（KW·h） 1kw·h=3.6×106J
【例題1】大山上次查看家中電能表示數(shù)為 ，本次查看時電能表示數(shù)如圖所示。則下列說法正確的是（　?。〢．他家在這段時間內(nèi)消耗的電能為 B．電能表是測量電功率的儀表C．家庭電路中電能表一般安裝在總開關(guān)之后D．若只讓一個標(biāo)有“220V，1000W”的電熱水器正常工作20min，則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)
【例題2】如題圖所示電路，已知R2=20Ω，閉合開關(guān)后，電流表A的示數(shù)為0.5A，電流表A1的示數(shù)為0.3A。求：（1）電源電壓；（2）電阻R1的阻值；（3）通電1min整個電路消耗的電能。
【例題3】在做“探究影響電流做功多少的因素”實驗時，如圖是進行該探究的電路之一。（1）可以根據(jù)______________比較相同時間內(nèi)電流做功的多少；（2）由如圖所示電路，可探究電流做功多少與______的關(guān)系；（3）小明正確操作，驗證了實驗的結(jié)論，支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是______；（4）另一組的同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：① ______ ；② ______ 。
連接電路時開關(guān)未斷開; 滑動變阻器未置于阻值最大處.
電壓表示數(shù)大的燈泡更亮
（1）燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，故可以根據(jù)燈泡的亮暗程度來比較相同時間內(nèi)電流做功的多少。（2）由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，流過燈泡的電流與通電時間均相等，故可探究電流做功多少與電壓的關(guān)系。（3）因燈泡兩端的實際電壓越大，燈泡的實際功率越大，故可知支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是電壓表示數(shù)大的燈泡更亮。（4）為了保護電路，在連接導(dǎo)線時，開關(guān)應(yīng)斷開，將滑動變阻器的阻值調(diào)到阻值最大處，由題意可知，連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，故實驗中的兩個操作不當(dāng)之處為： ①連接電路時開關(guān)未斷開； ②滑動變阻器未調(diào)到阻值最大處。
1. 電功率2. “千瓦時”的來歷3. 額定電壓 額定功率
1.探究電流做功的快慢
實驗結(jié)論：電流做功有快慢之分.
在家庭電路中，分別讓一盞電燈、一臺電吹風(fēng)機單獨工作；觀察記錄電能表鋁盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。
在相同時間內(nèi)電能表鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不同。在使用電吹風(fēng)時，1min內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)多。
在相同的時間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)越多，說明用電器消耗的電能越快，即電流做功越快。
（1）相同時間，比較電功的多少，電功越多，表示電流做功越快；（2）電功相同，比較所用的時間，用的時間越短，表示電流做功越快；（3）用電功與時間的比值表示電流做功的快慢，比值越大，表示電流做功越快。
2. 比較電流做功快慢的方法
W—焦耳（J） t — 秒（s）P—瓦特（W）1W=1J/s
（5）電功率單位 國際單位：瓦特（W） 常用單位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）換算關(guān)系： 1kW = 103 W 1 W = 103 mW
U —伏（V） I —安（A）P —瓦特（W）1W=1V·1A
（6）一些用電器的電功率
4. 電功率和電功的區(qū)別
1. 電功和電功率的兩套單位組合
根據(jù)電功的公式 W = Pt
1焦耳= 1瓦特×1秒
1千瓦時= 1千瓦×1小時
2.“千瓦時”的來歷1千瓦時可以看作功率為1千瓦的用電器工作1時所消耗的電能。 1千瓦時= 1千瓦×1小時
提示：千瓦是_______的單位；千瓦時是_______的單位。
03額定電壓 額定功率
1. 探究用電器的電功率
將標(biāo)有“36V 25W”字樣的燈泡，把它接在36V的電路中，觀察它的發(fā)光情況；把它分別接在24V和40V的電路中，觀察它的發(fā)光情況。
該燈泡把接在36V的電路中，正常發(fā)光；接在24V的電路中，發(fā)光暗淡；接在40V的電路中，發(fā)光強烈。
該燈泡在36V電壓下處于正常工作狀態(tài)，所觀察到的亮度是功率為25W時的正常發(fā)光情況。而接在24V和20V電壓下，它都不能正常發(fā)光，其功率分別低于和高于25W。
在不同電壓下，同一個用電器的電功率不一樣大；實際電功率隨著它兩端電壓的改變而改變。
2. 額定電壓與額定功率及其相關(guān)物理量
用電器銘牌上所標(biāo)電壓值
用電器銘牌上所標(biāo)功率值
小電燈銘牌上所標(biāo)電流值
可能等于額定電壓，也可能不相等
可能等于額定功率，也可能不相等
3. 額定功率與實際功率的區(qū)別
用電器在實際電壓下工作時的功率
一個用電器只有一個額定電壓和一個額定功率，是確定的，與實際電壓無關(guān)。
用電器的實際功率是不確定的，隨著它兩端電壓的改變而改變。
用電器在額定電壓下工作時的功率
【例題1】兩盞白熾燈，甲標(biāo)有“PZ220V 40W”，乙標(biāo)有“PZ220V 25W”，比較它們的亮度，下列說法正確的是 （ ）A．甲一定比乙亮B．乙一定比甲亮C．都正常工作時，甲比乙亮D．都正常工作時，乙比甲亮
【例題2】LED燈具有節(jié)能、環(huán)保的特點，一個“220V 8.5W ”的LED燈與一個“220V 60W ”的白熾燈亮度相當(dāng)．若一個“220V 8.5W ”的LED燈每天正常工作4小時，30天消耗的電能是_________度，這些電能可供“220V 60W”的白熾燈正常工作_____小時．
【例題3】如圖所示，R為定值電阻，L為標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡，燈絲阻值不變，電源電壓恒定。閉合開關(guān)，小燈泡正常工作時，電流表讀數(shù)為0.9A。求：（1）通過小燈泡的電流，以及小燈泡電阻；（2）定值電阻R阻值以及它的電功率。
1. 測量小燈泡的電功率2. 特殊方法測量小燈泡的電功率
第3節(jié) 測量小燈泡的電功率
P = UI電源、電壓表、電流表、 小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。如圖所示。①根據(jù)電路圖連接實物，連接電路時開關(guān)要斷開， 變阻器的滑片要調(diào)節(jié)到阻值最大端。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈兩端的電壓分別等于、低于、略高于額定電壓，記錄電壓表、電流表的示數(shù)，觀察小燈泡的發(fā)光情況。 ③計算出小燈泡的實際功率，并記錄在表格中。燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，實際功率越大，燈泡越亮。小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。
01測量小燈泡的電功率
【實驗?zāi)康摹浚?）會用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率。（2）會正確調(diào)節(jié)滑動變阻器改變小燈泡兩端電壓。（3）會總結(jié)實際功率隨電壓的變化規(guī)律，會總結(jié)燈泡亮度隨實際功率的變化規(guī)律。【實驗原理】根據(jù)公式P=UI，若求小燈泡的電功率，需測定小燈兩端的電壓與通過的電流。用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，就可以計算出小燈泡的電功率，這種測量方法也叫做伏安法。
【實驗器材】電源、開關(guān)、電流表、電壓表、 導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5 V）?！驹O(shè)計并實驗】（1）設(shè)計電路如圖所示。
（2）按照電路圖連接電路。注意斷開開關(guān)，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處。將電壓表和電流表指針調(diào)零。（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù) ，并觀察燈泡的發(fā)光情況。
（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.0V（低于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。（5）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.9V（不能超過額定電壓的1.2倍），記下此時對應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。
【數(shù)據(jù)記錄處理】 根據(jù)公式P=UI 計算出小燈泡的額定功率和實際功率。
【分析與論證】 ①分析表格中的實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的實際功率越大，燈泡越亮。 ②小燈泡的亮度直接由它的實際電功率決定。③小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。 P額=UI=2.5V×0.26A=0.65W
實驗結(jié)論 （1）當(dāng)小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。P額=UI=2.5V×0.26A=0.65W（2）當(dāng)實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。（3）當(dāng)實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮.
【交流討論】（1）對小燈泡的電功率進行了三次測量，為什么不求小燈泡功率的平均值?【分析】額定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實際功率不同，把三次測量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。
小燈泡的亮度由它的實際電功率決定，實際功率越大，燈泡越亮。
小燈泡的電阻隨著燈絲溫度的升高而變大。
（2）本實驗與伏安法測小燈泡電阻相比較，有哪些異同點？
02特殊法測小燈泡的電功率
設(shè)計實驗：借助定值電阻，利用電壓表計算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P=UI算出額定功率。實驗器材電源（電壓未知），1個電壓表，1個滑動變阻器，1個已知阻值為R0的定值電阻。
1. 單伏法（測量器材是電壓表，缺少電流表 ）
2. 單安法（測量器材是電流表，缺少電壓表）
設(shè)計實驗：借助定值電阻，利用電流表計算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P=UI算出額定功率。實驗器材 電源（電源電壓未知），1個電流表，1個滑動變阻器，1個已知阻值為R0的定值電阻。
【例題1】在測定小燈泡功率的實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，秀秀同學(xué)通過正確實驗得到的數(shù)據(jù)如下表．分析數(shù)據(jù)得到的下列結(jié)論，正確的是（ ）A．燈絲的電阻隨電壓增大而減小B．通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比C．小燈泡的額定功率為四次功率的平均值D．小燈泡的額定功率為0.8 W
【例題2】在“測量小燈泡的電功率”實驗中，準(zhǔn)備的材料如下：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）。（1）根據(jù)實驗要求，設(shè)計電路，在方框內(nèi)畫出電路圖； （2）正確連接電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因可能是___________；（3）實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率是___________W；
變阻器的滑片沒有移動到阻值最大處
（1）電壓表與燈并聯(lián)測燈的電壓，電流表與燈串聯(lián)測燈的電流，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，如圖所示：（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，則電路的電流過大，出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因可能是變阻器的滑片沒有移動到阻值最大處。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，燈在額定電壓下的電流為0.42A，小燈泡的額定功率是： P=UI=2.5V×0.42A=1.05W
（4）用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上繪出小燈泡的I～U圖像； （5）由圖像發(fā)現(xiàn)：隨著小燈泡兩端的電壓變大，小燈泡的電阻___________；（6）分析可得：在實際電壓_________________額定電壓的情況下，小燈泡消耗的實際功率大于或小于它的額定功率。
（5）由圖像可知，電壓每增大0.5V，對應(yīng)的電流增大值為0.12A、0.08A、0.06A、0.02A，即電壓增大值大于對應(yīng)的電流增大值，由歐姆定律得出的結(jié)論是：隨著小燈泡兩端的電壓變大，小燈泡的電阻變大。（6）由表中數(shù)據(jù)，第6次的電壓為3.0V大于額定電壓2.5V，對應(yīng)的電功率為P6=U6I6=3.0V×0.44=1.32W>1.05W可得：在實際電壓大于額定電壓的情況下，小燈泡消耗的實際功率大于它的額定功率；第1～5次電壓的大小關(guān)系為U1＜U2＜U3＜U4＜U5=2.5V對應(yīng)的電功率大小關(guān)系為 0.06W＜0.24W＜0.48W＜0.76W＜1.05W故得出：在實際電壓小于額定電壓的情況下，小燈泡消耗的實際功率小于它的額定功率；綜上，在實際電壓大于或小于額定電壓的情況下，小燈泡消耗的實際功率大于或小于它的額定功率。
【例題3】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為8Ω。（1）閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)超過量程，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了______（選填“短路”或“斷路”）；（2）排除故障后，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為______V；此時要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______（選填“左”或“右”）端移動；
（1）電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)超過量程，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路了。（2）圖乙中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V。
（3）移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的U-I圖象，由圖象可計算出小燈泡的額定功率是______W；（4）完成上述測量后，不用電壓表，用如圖所示的電路也可以測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為 I 額，定值電阻的阻值為 R0。實驗步驟如下，請補充完整：①______；②保持滑片位置不動，閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，記下此時電流表的示數(shù)為I；③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額_______________。（用已知量和測得量的字母表示）
閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為I額
（I -I 額）R0 I 額
（3）根據(jù)圖丙所示的U-I圖像知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.3A，則小燈泡的額定功率 P＝UI =2.5V ×0.3A =0.75W（4）實驗步驟①閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為I額 ；③步驟②中，電流表測干路電路，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，定值電阻R0的電流為 I0= I- I額定值電阻R0 的電壓即燈的額定電壓 U 額=I0 R 0=（ I -I 額） R0 小燈泡的額定功率的表達(dá)式 P額=U額I 額= （I -I 額）R0 I 額
1. 電流的熱效應(yīng)2. 焦耳定律3. 電熱的利用和防止
（1）尋找以下用電器的共同特點電熱毯、電水壺、電飯煲、烤箱等。分析：用電器工作時都要消耗電能，都會發(fā)熱，在這個過程中，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）電流的熱效應(yīng) 電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
【提出問題】電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?【猜想及其依據(jù)】①可能與通過導(dǎo)體的電流有關(guān)。因為導(dǎo)體在通入電流時才會發(fā)熱，所以電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟電流有關(guān)；②可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)接入電路，電流是相同的，電熨斗熱的溫度高，而導(dǎo)線幾乎不熱，電流產(chǎn)生的熱可能與電阻有關(guān)。③可能與通電時間有關(guān)。由生活經(jīng)驗可知，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量也會越多。
2. 探究影響電流的熱效應(yīng)的因素
（1）實驗裝置介紹（焦耳定律演示器）透明的塑料容器內(nèi)密閉著空氣；容器內(nèi)部的空氣與U形管一端相連通。容器中有一段電阻絲，兩個容器里的電阻絲串聯(lián)在一起接入電路。（2）實驗原理 如圖所示，兩個透明容器中密封著空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣的體積變化。同時使用兩個密閉容器時，哪一側(cè)U型管中液柱出現(xiàn)的高度差大，表明哪一側(cè)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。
（3）研究方法 ①控制變量法：在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟電流、電阻、通電時間的關(guān)系時，每次實驗應(yīng)該控制兩個物理量不變。 ②轉(zhuǎn)換法：實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。 （4）實驗電路、器材如圖所示：為了進行多次實驗，需要改變通過兩個電阻絲的電流，所以在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，通過移動滑片改變電流。
【進行實驗】（1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。將兩根阻值不等的電阻絲串聯(lián)接入電路，使用學(xué)生電源供電。（2）閉合開關(guān)，通電一段時間，觀察U形管液面高度差的變化。
（3）按照圖乙將密封容器、開關(guān)及電源連接起來。實驗中在右方密封盒外并聯(lián)一個5Ω的電阻R3 ，目的是改變通過盒內(nèi)電阻的電流大小，從而研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系。由于R3的分流作用，因此通過兩個容器中電阻的電流不同：I1=2I2
（4）閉合開關(guān)，通電一段時間后，觀察同一個密封盒U形管液面的高度差的變化。
（1）分析實驗1可發(fā)現(xiàn)：在電流和通電時間相等的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。（2）分析實驗2可發(fā)現(xiàn)：在電阻和通電時間相等的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。（3）由實驗步驟（4）可知，在電流和電阻相等的情況下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。
用如圖所示的裝置也可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)。請你對該裝置進行評價。
該裝置中，兩個相同的燒瓶盛有質(zhì)量相同、溫度相同的同種液體；燒瓶內(nèi)插有溫度計，可以測量液體的溫度。燒瓶內(nèi)部有兩個阻值不同的電阻絲，組成串聯(lián)電路接入電路中。通過比較燒瓶內(nèi)__________可以探究影響電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素。
（1）內(nèi)容： 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（2）公式： Q = I2Rt?（3）公式中各物理量單位：I 表示電流，單位是安培（A） R 表示電阻，單位是歐姆（Ω） t 表示時間，單位是秒（s） Q表示熱量，單位是焦耳（J）
2. 推導(dǎo)焦耳定律 ?
若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量， 即 Q = W? 因為電功 W = UIt ? 根據(jù)歐姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 可見，在消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量時，根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)論與焦耳定律一致。
3. 電功與電熱的區(qū)別與聯(lián)系
（1）電功與電熱的區(qū)別電功是指電流通過一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗電能的多少，也表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電熱是指電流通過一段電路做功時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分。兩者表示的意義不同，是兩個不同的概念。
（2）電功與電熱的聯(lián)系 ①純電阻電路 該類電路中，電流通過用電器時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量就等于消耗的電能，即電熱等于電功 Q熱量=W Q放= W總=Pt=UIt= U2t/R =I2Rt 這些公式適用于純電阻電路.②非純電阻電路在該類電路中，當(dāng)電流通過用電器時，電能主要轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ，即電熱小于電功 Q熱量＜W 。W總＝UIt =W機械能＋Q熱量
純電阻電路 Q=W
4. 電功、電功率、焦耳定律計算公式及其適用范圍
1. 電熱的利用 電流通過導(dǎo)體時，使導(dǎo)體只發(fā)熱的用電器是利用了電流的熱效應(yīng)，這類用電器稱為電熱器，而電熱器的主要部分是發(fā)熱體，用電阻率大、熔點高的金屬導(dǎo)線制成的。家中的熱水器、電飯煲、電熨斗，養(yǎng)雞場中的孵化器等都是利用電熱的例子。
　　有些用電器工作時將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程中，總有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例如電視機、計算機、電動機等用電器工作時都不可避免的發(fā)熱，這既浪費能源，同時又使導(dǎo)線溫度升高，溫度超過絕緣材料的耐熱溫度后，絕緣材料會迅速老化，造成短路燒毀用電器，這就需要散熱。 因此很多家用電器采用設(shè)置散熱孔、散熱片或在發(fā)熱體部分安裝電風(fēng)扇等方法散熱。
【例題1】（多選題）下列情況，屬于防止電熱產(chǎn)生危害的是（　?。〢．電視機背后有散熱窗B．家庭電路中安裝漏電保護器C．冬天用電取暖器取暖D．臺式電腦里有散熱風(fēng)扇給電腦降溫
【例題2】如圖甲為某款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220V，其內(nèi)部電路如圖乙所示，它有大小兩個加熱擋位“1”“2”，電熱絲 R1=6Ω、 R2=44Ω。當(dāng)開關(guān)置于擋位_____（選填“1”或“2”）為大功率擋。若用小功率擋加熱水，所需時間為1分10秒，則加熱水時便攜式掛燙機消耗的電能是________J。

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