[问题设计]

有的用电器消耗电能直接转化为内能，有的用电器消耗电能大部分转化为机械能，部分转化为内能．怎样理解纯电阻和非纯电阻电路？

答案　所谓纯电阻电路，就是电路消耗的电能全部转化为内能的电路，则有：W＝Q，即有IUt＝I2Rt，进而得出U＝IR.所以欧姆定律适用于纯电阻电路．计算该电路消耗电能的公式和计算在相同时间内产生热量的公式是相同的，可为：W＝UIt＝I2Rt＝t.同理可得，电功率和热功率关系为：P＝UI＝I2R＝.

所谓非纯电阻电路，就是电路消耗的电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，则有：W>Q.即有UIt>I2Rt，进而得出：U>IR，所以欧姆定律不适用于非纯电阻电路．所以计算该电路消耗电能的公式只能用W＝UIt；计算在相同时间内产生热量的公式只能用W＝I2Rt.而公式W＝UIt＝t不再成立．

[要点提炼]

1．从能量转化的角度来看电功与电热的关系：(1)纯电阻电路把消耗的电能全部转化成了内能；(2)非纯电阻电路把消耗的电能一部分转化成了内能，另一部分转化为其他形式的能．

2．公式适用的范围

(1)在计算消耗的电能、电功及电功率时，E＝W＝UIt，P＝UI对所有的用电器都适用；

(2)在计算产生的电热和热功率时，Q＝I2Rt，P＝I2R对所有的用电器都适用；

(3)只有纯电阻电路Q＝W，这些公式才通用；对非纯电阻电路W>Q，这些公式不能通用；欧姆定律只适用于纯电阻电路．

[延伸思考]

你能说明电风扇在工作时的能量转化情况吗？

答案　电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能．

三、白炽灯和节约用电

[要点提炼]

1．白炽灯

(1)原理：利用电流的热效应，使通电的灯丝温度升高，达到白热，从而发光，这就是白炽灯的发光原理．

(2)能量转化：白炽灯工作时，电能先转化为内能，一部分内能再转化为光能．

2．节约用电的途径

(1)家电不要待机；

(2)换用节能灯．

例题

一、焦耳定律

例1　通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为时，则在时间t内产生的热量为(　　)

A．4Q B．2Q C. D.

解析　由功率公式P＝I2R，则Q＝I2Rt，Q′＝()2(2R)t＝t，所以Q′＝，只有选项