定义 电流通过纯电阻导体时，电能全部转化为内能，热量 $Q$ 等于电功 $W$，即 $Q=W$。
从哪来 基于前置知识点 1.2 电功的公式（L2核心计算）。
在纯电阻电路中，电流做功的过程就是电能转化为内能的过程，因此电功 $W$ 的数值等于产生的热量 $Q$。
为什么 根据能量守恒定律，电流做功的本质是能量的转化。
1. 能量转化路径：在电动机等非纯电阻电路中，电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，此时 $W > Q$。
2. 纯电阻特性：在电炉丝、白炽灯、定值电阻等纯电阻电路中，电流克服电阻做功，电能全部转化为内能（热能），没有其他形式的能量输出。
3. 结论：因为转化效率为100%，所以电流产生的热量 $Q$ 在数值上严格等于电流做的功 $W$。结合焦耳定律 $Q=I^2Rt$ 和电功公式 $W=UIt$，在纯电阻电路中二者等价，即 $Q=W=UIt=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t$。
【类比法：水流与摩擦生热】**
**适合学生
形象思维强、对抽象公式感到困难的学生。
讲解逻辑：
想象水流通过一段粗糙的管道（电阻）。
1. 水流（电流）推动水流动，做了功（电功 $W$）。
2. 因为管道内壁非常粗糙（纯电阻），水流与管壁剧烈摩擦，导致水温升高（产生热量 $Q$）。
3. 在这个过程中，水流没有推动水轮机转动（无机械能输出），所有的“力气”（电能）都变成了“摩擦的热”（内能）。
4. 所以，你付出的力气（$W$）完全等于水变热吸收的能量（$Q$）。
【对比法：电动机 vs 电炉丝】**
**适合学生
逻辑推理能力强、容易混淆 $W$ 和 $Q$ 区别的学生。
讲解逻辑：
1.
场景一（非纯电阻）：电动机转动。电能 $\rightarrow$ 机械能（主要） + 内能（次要，线圈发热）。此时 $W_{电} = E_{机} + Q_{热}$，所以 $W > Q$。
2.
场景二（纯电阻）：电炉丝发红。电能 $\rightarrow$ 内能（全部）。此时没有机械能，也没有化学能，只有热。
3.
核心区别：判断是否为纯电阻的关键看
是否有非热能输出。如果有，$W \neq Q$；如果没有，$W = Q$。
4.
计算策略：求热量 $Q$ 永远用 $Q=I^2Rt$；求电功 $W$ 永远用 $W=UIt$。但在纯电阻电路中，这两个公式算出来的结果一样，可以互换使用（通常选已知量方便的）。
【公式推导法：从定义出发】**
**适合学生
数学基础好、喜欢严谨推导的学生。
讲解逻辑：
1.
定义：电功 $W$ 是电能转化的量度，$W = UIt$。
2.
欧姆定律：在纯电阻电路中，$U = IR$。
3.
代入：将 $U=IR$ 代入电功公式：
$$W = (IR)It = I^2Rt$$
4.
焦耳定律：物理学定义电流热效应产生的热量 $Q = I^2Rt$。
5.
结论：因为 $W$ 和 $Q$ 的表达式完全一致，所以在纯电阻电路中，$W$ 和 $Q$ 数值相等。这证明了电能完全转化为内能。