《2025年新课堂同步学习与探究九年级物理全一册人教版》

3. 阅读课本,思考：什么是电流的热效应？

答案： 3.提示:电流通过导体时电能转化为内能的现象叫电流的热效应.

[活动1] 实验探究“电流产生的热量与哪些因素有关”
(1) 实验过程中,通过观察什么比较电流产生热量的多少？
(2) 探究电热和电阻的关系时,两根电热丝是如何连接的？为什么要这样连接？闭合开关后,哪个U形管的液面高度变化快？这说明什么？
(3) 探究电热和电流的关系时,如何控制电阻相同？怎样改变电流的大小？你还有什么不同的方法？电流大小不同时,什么情况下产生的热量多？这个实验又可说明什么问题？
(4) 通过实验发现电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？可能存在什么关系？

答案：
(1)U形管中液面高度差的变化；
(2)串联；控制电流和通电时间相同；电阻大的那根对应的U形管；在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多；
(3)用阻值相同的电阻；串联滑动变阻器（或改变电源电压）；改变电源电压（合理即可）；电流大时；在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多；
(4)电流、电阻和通电时间；跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

[活动2] 阅读课本中“焦耳定律”相关内容,完成下列问题。
(1) 1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是谁？
(2) 焦耳定律的内容和公式是什么？公式中各字母表示的物理量及其单位分别是什么？
(3) 在消耗的电能全部用来产生热量的情况下,你能根据电功的公式和欧姆定律的公式推导出焦耳定律的表达式吗？试试看。
(4) 电炉丝通过导线接到电路里,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热？

答案：
(1)焦耳
(2)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；公式$Q = I^{2}Rt$；$Q$：热量，焦耳（$J$）；$I$：电流，安培（$A$）；$R$：电阻，欧姆（$\Omega$）；$t$：时间，秒（$s$）
(3)可以推导，过程如上述解析。
(4)见上述解析。

生活中的电热器有哪些,哪些用电器产生的电热是有害的？加快散热有哪些方法？

答案： 答题卡内容：
电热器：电烙铁、电热水器、电饭锅、电熨斗、电热毯等；
产生有害电热的用电器：电视机、电动机、计算机等（在工作时产生的电热如果不及时散发可能对设备造成损害）；
加快散热的方法：加装风扇、使用散热片、增加通风口、采用导热性能更好的材料等。