焦耳熱

焦耳熱

1841年,英國物理學家焦耳發現載流導體中產生的熱量Q,這種熱量叫做焦耳熱,單位為焦耳(J)。1841年,英國物理學家焦耳發現載流導體中產生的熱量Q(稱為焦耳熱)與電流 I 的平方、導體的電阻R、通電時間t成正比,這個規律叫焦耳定律。焦耳定律是設計電照明,電熱設備及計算各種電氣設備溫升的重要公式。在並聯電路中,電壓是相等的,通過變形公式,W=Q=PT=U2/RT.當U定時,R越大則Q越小.當題目中出現幾個物理量時,應將它們加上角碼,以示區別。電場力做正功,電勢能減少.

定義

焦耳熱焦耳熱

其計算公式為Q=

焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。

性質

1841年,英國物理學家焦耳發現載流導體中產生的熱量Q(稱為焦耳熱)與電流 I 的平方、導體的電阻R、通電時間t成正比,這個規律叫焦耳定律。

採用國際單位制,其表達式為Q=I^2xRt或熱功率P=I^2xR其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。

焦耳定律是設計電照明,電熱設備及計算各種電氣設備溫升的重要公式。

焦耳定律在串聯電路中的運用:

在串聯電路中,電流是相等的,則電阻越大時,產生的熱越多.

焦耳定律在並聯電路中的運用:

在並聯電路中,電壓是相等的,通過變形公式,W=Q=PT=U2/RT.當U定時,R越大則Q越小.

需要註明的是,焦耳定律與電功公式W=UIt只適用於純電阻電路,即只有在像電熱器這樣的電路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。

另外,焦耳定律還可變形為Q=IRQ(後面的Q是電荷量,單位庫侖(c))。

1.正確理解和使用焦耳定律

焦耳定律是一個實驗定律,它的適用範圍很廣。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。

從焦耳定律公式可知,電流通過導體產生的熱量跟電流強度的平方成正比、跟導體的電阻成正比、跟通電時間成正比。

若電流做的功全部用來產生熱量。即而根據歐姆定律,有Q=I^2xRt

需要說明的是和不是焦耳定律,它們是從歐姆定律推導出來的,只能在電流所做功將電能全部轉化為熱能的條件下才成立。對電爐、電烙鐵、電燈這類用電器,這兩公式和焦耳定律是等效的。分析解決由電流通過用電器的放熱問題時,應有,這樣可以減少錯誤。

使用焦耳定律公式進行計算時,公式中的各物理量要對應於同一導體或同一段電路,與歐姆定律使用時的對應關係相同。當題目中出現幾個物理量時,應將它們加上角碼,以示區別。

詳細信息

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前提:電路中只有動生電動勢,沒有感生電動勢時.

就是說,感應電流只是由於導體切割磁感應線產生的而不是由於磁場變化產生的.

2.電場力做功等於電荷的電勢能變化.和焦耳熱沒有關係.

焦耳熱焦耳熱

電場力做正功,電勢能減少.

電場力做負功,電勢能增加.

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