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應(yīng)用領(lǐng)域 | 綜合 |
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焦耳定律(Joule's Law)是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律,。內(nèi)容是:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,,跟通電的時間成正比,。焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式:Q=I2Rt;對于純電阻電路可推導(dǎo)出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U2/R)t,。
焦耳定律規(guī)定:電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比,,和通過導(dǎo)體的電流的平方成正比,和通電時間成正比 ,。該定律是英國科學(xué)家焦耳于1841年發(fā)現(xiàn)的,。焦耳定律是一個實(shí)驗(yàn)定律,它可以對任何導(dǎo)體來適用,,范圍很廣,,所有的電路都能使用。遇到電流熱效應(yīng)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?qū)w放出熱量的多少,即從電流熱效應(yīng)角度考慮對電路的要求時,,都可以使用焦耳定律,。公式如下:
其中Q指熱量,單位是焦耳(J),,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,。
從焦耳定律公式可知,,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比、跟導(dǎo)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(chǎn)生熱量。即W=UIt,。根據(jù)歐姆定律,,有W=I2Rt。
需要說明的是W=(U^2/R)t是從歐姆定律推導(dǎo)出來的,,只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立(純電阻電路),。例如對電爐、電烙鐵這類用電器,,這兩公式和焦耳定律才是等效的
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