17.3探究电流热效应跟电阻的关系情景引入:小明冬天取暖时发现: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,这是什么原因呢?教材研究:问题1---什么是电流的热效应?在实际生活中我们发现:电流通过导体时,导体会发热,这个现象叫做电流的效应。电流的热效应的应用很广泛,如家庭中的、、、等都是利用电流的热效应的电器。问题2--探究电流的热效应与电阻的关系(1)请同学们看教材图17-9(a),该同学设计的实验用两个阻值不同的电阻串联,其目的是控制通过两只电阻的相等,进而比较它们的发热现象。通过精确的实验表明:在电流一定时,导体产生的热量跟导体的电阻成;在电压一定时,导体产生的热量跟导体的电阻成。(2)对电流的热效应跟电阻的关系,我们可以利用欧姆定律I=U/R和公式P=UI来进行推导,(a)将欧姆定律I=U/R变形为U=IR,代入P=UI可得出:P=,可见当电流相同时,导体的发热功率与导体电阻成,那么,当电流相等时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成。(b)将欧姆定律I=U/R代入P=UI可得出:P=,可见当电压相同时,导体的发热功率与导体电阻成,那么,当电压相等时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成。通过上面的分析可知,我们不能简单地说电功率与电阻成正比或是成反比,应注意条件。典例分析:例1.功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同时间内,通过它们的电流产生的热量最多的是()A.电烙铁B.电风扇C.电视机D.洗衣机解析题中给出的四个用电器只有电烙铁是”纯电阻性”的用电器,当电流通过时,消耗的电能全部转化为内能,其他三个用电器当有电流通过时,消耗的电能大部分转化为机械能、磁场能等其他形式的能,只有一部分电能转化为内能,所以通过它们的电流产生的热量最多的是电烙铁。答案A例2科技小组的同学用一段1100Ω的电阻丝,制作了一只电烙铁,当把它接在220V的电源上时,通过的电流是多少?它的发热功率是多少?解析本题考查欧姆定律和公式P=I2R的应用。已知电阻和电压,可利用欧姆定律求出电流,进而利用公式P=I2R计算发热的功率。答案通过电烙铁的电流为:I=U/R=220V/1100Ω=0.2A电烙铁的发热功率为:P=I2R=(0.2A)2×1100Ω=44W例3.电炉接在家庭电路中,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热。(1)请你根据这一现象提出一个需要探究的物理问题:___________________________________________________?(2)如图17-3-1是某同学进行实验探究的部分电路,A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油,金属丝电阻分别为RA、RB,RA