焦耳定律- 求真百科

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焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。

內容是:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。

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焦耳定律檢視原始碼討論檢視歷史 事實揭露揭密真相 前往: 導覽、 搜尋 焦耳定律 原圖鏈接圖片來源於愛學網 焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。

內容是:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。

這是英國科學家焦耳和俄國科學家楞次得出的結論,被人稱作焦耳楞次定律。

[1] 焦耳定律數學表達式:Q=I²Rt。

對於純電阻電路可推導出:Q=W=Pt、Q=UIt、Q=(U²/R)t 中文名稱:焦耳定律 外文名稱:Joule'sLaw 別稱:焦耳楞次定律 表達式:Q=I²Rt 提出者:焦耳 提出時間:1840年 應用學科:物理學 目錄 1定律內容 2公式變換推導 3定律使用 4實驗方法 5實驗原理 6相關視頻 7參考來源 定律內容 原圖鏈接圖片來源於360搜索網 定律內容:電流通過導體產生的熱量,跟電流強度的平方、導體電阻和通電時間成正比,即:Q=I^2Rt。

該定律是英國科學家焦耳於1841年發現的。

其中Q指熱量,I指電流,單位是安培(A),R指電阻,單位是歐姆(Ω),t指時間,單位是秒(s),以上單位全部用的是國際單位制中的單位。

純電阻電路電路中只含有純電阻元件,電功W=UIt=Q,U=IR∴Q=I^2Rt.注意:此關係只適用純電阻電路。

電流通過純電阻電路做功,把電能轉化為內能,而產生熱量,電功又稱為電熱。

[2] 含有電動機的電路,不是純電阻電路.電功W=UIt.電流通過電動機做功,把電能一部分轉化為內能,絕大部分轉化為機械能.電動機線圈有電阻R,電流通過而產生熱,不等於UIt,而只是UIt的一部分.原因是對於非純電阻U≠IR且U>IR 焦耳定律是一個實驗定律,它可以對任何導體來適用,範圍很廣,所有的電路都能使用。

遇到電流熱效應的問題時,例如要計算電流通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或導體放出熱量的多少,即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時,都可以使用焦耳定律。

公式:Q=I²Rt,單位是焦耳(J)。

公式變換推導 原圖鏈接圖片來源於無憂文檔網 焦耳定律數學表達式:Q=I^2;×Rt(適用於所有電路)。

對於純電阻電路而言:當電流所做的功全部產生熱量,即電能全部轉化為內能[也叫熱能],該電路為純電阻電路,這時有:Q=UIt或Q=(U^2/R)t 根據電功的公式,我們有【U指電壓,單位是伏特(V)】:Q=W=Pt。

[3] 對於非純電阻電路而言:對於非純電阻電路而言,用得最多的還是焦耳定律的一般形式,不能用上面純電阻中的兩個公式(因為①歐姆定律只在純電阻電路中成立;②其電能不是全部做功轉化為內能,不能用電功的公式。

而對於其電功率和熱量比較而言,我們有:對於任何電路而言:除了焦耳定律的一般式外,我們還可以根據公式I=q/t【q表示電荷量,單位是庫侖(C)】對公式進行變形(適用於所有電路)。

定律使用 原圖鏈接圖片來源於學科網 電流所做的功全部產生熱量,即電能全部轉化為內能,這時有Q=W(在純電阻電路中)。

電熱器和白熾燈屬於上述情況。

在串聯電路中,由於通過導體的電流相等,通電時間也相等,根據焦耳定律可知電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻成正比。

在並聯電路中,由於導體兩端的電壓相等,通電時間也相等,根據焦耳定律可知電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻成反比。

電熱器:利用電流的熱效應來加熱的設備,電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見電熱器。

電熱器的主要組成部分是發熱體,發熱體是由電阻率大,熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上製成。

[4] 焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為內能的定律。

非純電阻電路:Q=I^2Rt



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