基本介紹
- 中文名：電流的熱效應
- 別稱：電熱效應
- 表達式：Q=I^2Rt
- 提出者：焦耳、楞次
- 提出時間：19世紀
- 套用學科：物理學
- 適用領域範圍：電學
- 適用領域範圍：熱學
公式,套用,相關試驗,
公式
Q = I^2Rt（普遍適用）
Q = W=UIT=I^2Rt=u^2/R×t（只適用於電熱器）
式中：I —通過導體的電流，單位是安培(A);
R——導體的電阻，單位是歐姆；
t ——電流通過導體的時間，單位是秒(S)；
Q——電流在電阻上產生的熱量，單位是焦(J)。
套用
一方面，利用電流的熱效應可以為人類的生產和生活服務。如在白熾燈中，由於通電後鎢絲溫度升高達到白熱的程度，於是一部分熱：以轉化為光。發出光亮。另一方面，電流的熱效應也有一些不利因素。大電流通過導線而導線不夠粗時，就會產生大量的熱，破壞導線的絕緣性能，導致線路短路，引發電火災。為了避免導線過熱，有關部門對各種不同截面的導線規定了允許最大通過的電流（安全電流）。導線截面越大，允許通過的電流也越大。(導體的電阻越大，通過導體的電流越小，通電時間越長，電流的熱效應就越顯著)
相關試驗
【目的和要求】
了解電流的熱效應及其簡單規律。
【儀器和器材】
【實驗方法】
方法一
1．在5歐電阻上塗一層蠟後，把它接到6伏電源上，會看到什麼現象？用手摸摸電阻，它是不是在發熱？這說明電流通過導體會產生什麼效應。
2．在兩隻電阻上塗厚薄相同的蠟，並接在6伏電源上，觀察哪個電阻上的蠟熔化得快，是電阻大的還是電阻小的？哪個電阻上的電流大？電流產生的熱量多少與電流大小有什麼關係，
3．將兩隻電阻串聯，塗蠟情況相同，接在6伏電源上，觀察哪個電阻上的蠟熔化得快些，是電阻大的還是電阻小的。當電流強度相同時，電流產生的熱量多少跟電阻大小有什麼關係。
4．將10歐電阻塗上一層厚蠟，接在6伏電源上，通電後蠟開始熔化，隨著時間的增加，蠟熔化的越多，最後全部熔化。這說明電流產生的熱量多少跟通電時間長短有什麼關係。
方法二
1．用漆包線在一根火柴頭上纏幾匝，隔一段距離，再在另一根火柴頭上纏更多匝（纏線的匝數之比可為1：10），兩火柴要分開。將漆包線兩端接在電源上。通電後，觀察哪根火柴先著火。這表明當電流強度相同時，電流產生的熱量多少跟電阻大小有什麼關係？
2．再用漆包線在一根火柴頭纏數匝，先接在4伏電源上，記錄下通電後到火柴著火所用的時間。再取一根火柴，用漆包線纏上同樣的匝數，接在6伏電源上，記下火柴著火所用的時間。比較這兩個時間。當電路電阻一定時，電流產生的熱量多少跟通過的電流大小有什麼關係？
【注意事項】
1．因實驗時電流較大，接通電路的時間要儘可能短，蠟熔化後要立即斷開電源。
2．火柴著火後，不僅要立即斷開電源，還要把火立即吹滅，以防將漆包線其餘部分的漆燒掉。
