1.1.4 电流的热效应

把手靠近点亮了一段时间的白炽灯泡，就会感到灯泡发热；电视机、计算机主机和显示器，长时间工作后外壳会发热。我们把这种现象称为电流的热效应。即导体中有电流通过时，导体就会发热，这种现象叫做电流的热效应。

我们知道灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡发热、发光，电线却不怎么热；相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线；电熨斗，它通电的时间过长，也会产生很多的热量，一不小心，就会熨坏衣料。这些都说明电流产生的热量和导体的电阻、电流和通电时间有关。

英国物理学家焦耳做了大量的试验后于1840年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。

用I表示电流，R表示电阻，t为通电时间，Q表示热量，焦耳定律可以表示为：

Q = I ² Rt

电流的热效应在生产和生活中广泛的应用。例如：电炉、电熨斗、电热水器、电暖气等，如图1-12（a）所示。这些电热器具有热效率高，调节温度方便等优点，给生产和生活提供了极大地便利。但电流的热效应也有不利的地方，比如电动机，电视机等工作时也会有热量产生如图1-12（b）所示，这既浪费了电能，又可能在机器散热较差时被烧毁。在远距离输电时，由于输电线有电阻，不可避免地使一部分电能在输电线上转化为热能而损失。所以无论是利用电流的热效应，还是减小电流的热效应，都需要掌握有关热效应的规律。