生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
在研究电流的热效应时，有个问题值得我们思考：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
实验表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验表明，在电阻相同、通电时间相同的情况下， 通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量实验， 于1840 年最先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：
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。这个规律叫做焦耳定律（Joule’s law）。
如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为
Q = I▲2 Rt
电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量， 那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt。
再根据欧姆定律U = IR，就得到Q = I▲2Rt。
可见，在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，根据电功的公式和欧姆定律的公式推导出来的结论与焦耳定律一致。
学过了焦耳定律，你能回答这一节开始时提出的问题吗?
原来，电炉通过导线接到电路中，流过导线的电流全部流过电炉丝， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等。通过前面的学习我们已经知道，导线的电阻很小，1 m长的电线， 电阻不过百分之几欧姆，而电炉丝的电阻约为几十欧姆。 所以，当通过的电流相等时，电炉丝很热，而导线却不热。
焦耳（James Prescott Joule, 1818—1889） ， 英国物理学家，一生致力于实验研究。他用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系， 根据所测电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。焦耳的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。
电热的利用和防止
生活中和许多产业中都要用到电热。家里的电热水器、电饭锅、电熨斗， 养鸡场的电热孵化器（图18.4-4），都是利用电热的例子。
但是，很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。 电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热（图18.4-5）。 过多的电热如果不能及时散失，会产生许多安全隐患。
参考资料：
九年级全册物理微课~18.4 焦耳定律
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