热平衡方程：
在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q_放等于低温物体吸收的热量Q_吸，即Q_放=Q_吸，把这个关系叫热平衡方程。
热平衡方程式：
    两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q_吸=Q_放，称为热平衡方程。在热量计算题中，常采用此等式。
例1：吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃，妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4．2×10³J／(kg·℃)，设该牛奶的比热容为2．5 ×10³J／(kg·℃)，不计热量损失]


解析：根据热传递的条件，热水的最终温度等于牛奶的最终温度，同为42℃，由于不计热量损失，所以牛奶吸收的热量Q_吸等于热水放出的热量Q_放，根据Q_吸=Q_放即可求出。
牛奶升温时吸收的热量 Q_放=c₁m₁(t一t₀)=2．5×10³J／(kg·℃)× 0．25kg×(42℃-12℃)=18750J，
热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q_放=c₂m₂(t₀’一t)，Q_吸=Q_放，

至少需要60℃的热水约0．248kg。

 定义：
     能量既小会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。

简介：
（1）自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
（2）不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程。
（3）某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
易错点：
     能量不会凭空产生，也不会凭空消火，即一个物体所具有的总能量发生了变化，必有另一个物体所具有的总能量同时发生了变化。自然界中所具有的能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，不管是在哪里，也不管是什么物体，微观世界也好，宏观世界也好，能量守恒定律总是适用的。
单摆的能量守恒
     单摆：小球摆动时，势能与动能不断地相互转化着。当小球到达最高处时势能最大；随着球的下降，势能逐步减小，动能逐步增大，势能转化为动能；当球下降到最低点时，势能最小，动能则最大(如图)。小球在运动过程中能量应该守恒。似乎小球应该永远运动下去，可事实上，小球的机械能不断减小，最终会停下来。这是为什么呢?原来，小球在运动过程中还要产生热。如果将内能一并计算进去，总的能量则是守恒的。

电流的热效应：
1、定义：
当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应
2、影响因素：
与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多；
3、公式：
Q=I²Rt（普遍适用）
Q=W=UIT（只适用于电热器）
式中：I—通过导体的电流，单位是安培(A); R——导体的电阻，单位是欧姆； t——电流通过导体的时间，单位是秒(S)；Q——电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。

电流的化学效应：
1、定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。
2、原理：主要是电流中的带电粒子（电子或离子）参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了（比如说电镀、电极化）。

焦耳定律：
1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

探究方法：
控制变量法：
(1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
(2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
(3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

串并联电路电热关系：

串联电路中，电热之比等于电阻之比， 即（根据Q=I2Rt）

并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即（根据：）

“焦耳定律”中的控制变量法：
     焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。

(1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
(2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。

解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
(2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
      由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。

连接方法：
所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。

家用电路的作用及连接方式：
1．供电线路
家庭电路的低压供电线路有两根线，一根叫火线，一根叫零线，它们之间有220V的电压。

2．电能表
位置：供电线路在接其它元件之前，首先接电能表，也可以说电能表要接在干路上；
作用：测量用户在一定时间内消耗的电能；
铭牌数据含义：220V是指电能表的额定电压，10A是指电能表允许通过的最大电流，1500r/kW·h是指每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转1500转；
读数方法：记下起始时间的值，再记下结束时间的值，两次的差就是这段时间消耗的电能，注意最末一位数字为小数部分，单位为千瓦时，也叫度。

3．总开关
位置：在电能表后，保险丝之前；
连接方法：有时用双刀开关同时控制火线和零线，有时用单刀开关只控制火线。

4．保险丝：
作用：在电路电流过大时，自动熔断，切断电路；
材料：电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成；
原理：根据焦耳定律Q=I²Rt可知，保险丝的电阻比较大，通过的电流较大，在相同时间内产生的热量就比较多，温度上升的较高，而保险丝的熔点又较低，所以会迅速熔断；
选择：保险丝的熔断电流稍大于家庭电路允许通过的最大电流，不能用更粗的保险丝，更不能用铜丝或铁丝代替保险丝。

 5．用电器作用：
连接家用电器，给可移动家用电器供电；
位置：在保险丝后；
连接：各用电器之间并联连接，既保证了用电器之间互不影响，又使用电器两端的电压均为220V；
控制开关位置：用电器的控制开关要放在用电器和火线之间，不允许放在用电器和零线之间。

6．插座作用：
在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电；
种类：分为固定插座和可移动插座，又分为两孔插座和三孔插座；
三孔插座的作用：三孔插座的两个孔分别接火线和零线，另一孔是接地的，这样在把三脚插头插入时，把用电器的金属外壳和大地连接起来。

规律总结：
家庭电路的组成：常见的家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器、插座、导线等组成。进户线分为火线和零线，它们用试电笔来判别，能使试电笔的氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。(试电笔金属螺帽应与手接触)（左零右火）

家庭电路安装图的画法
1．家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上。

2．电灯安装时，零线、火线并排走，零线直接进灯座。火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的，尾部中心接火线，螺旋套接零线。

3．插座安装时，两孔插座左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，中间的孔接地线，所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上。

4．插座与插座之间是并联的，插座与电灯之间是并联的，各种电器之间是并联的。

试电笔
1．试电笔是用来辨别火线和零线的工具。构造：由笔尖金属体、大电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体等组成。如图甲所示。
 

2．使用时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光；若笔尖接触的是零线，氖管就不会发光。(如图乙、丙所示)
3．使用试电笔时，切不可用手直接接触笔尖金属体，这样人会触电。
4．检查电路故障时，用笔尖接触导线，若两根导线都不发光，表明火线断路；若两根导线都发光，表明零线断路

插座和电灯的接法
1．插座：插座可分为两孔插座和三孔插座。如图甲所示。两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。三孔插座：左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线。这样用电器的金属外壳即便带电，电流也会流人大地，不致对人造成伤害。国家规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地，也就是必须使用三孔插座和三脚捕头。如图乙所示。
 

2．用电器：以电灯为例，电灯接入电路时，灯座两个接线柱一个接火线，一个接零线，控制电灯的开关一定要安装在火线上，这样做是为了安全。螺口灯座允许接在零线上，绝不许接在火线上。