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    焦耳定律

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    焦耳定律概念

    焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。

    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。

    焦耳定律內容:電流通過導體所產生的熱量和導體的電阻成正比,和通過導體的電流的平方成正比,和通電時間成正比。

    物理學家焦耳

    焦耳定律是一個實驗定律,它可以對任何導體來適用,范圍很廣,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。

    焦耳定律公式

    對應的物理公式:

    焦耳定律

    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。

    純電阻電路中,推導公式有:

    焦耳定律

    需要注明的是,焦耳定律公式推導式W=UIt只適用于純電阻電路,即只有在像電熱器這樣的電路中才可用。

    焦耳定律的使用

    電流通過導體時會產生熱量,這叫做電流的熱效應,而電熱器是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制成。

    焦耳定律的使用

    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。

    焦耳定律在并聯電路中的運用: 在并聯電路中,電壓是相等的,通過變形公式,W=Q=PT=U2t/R,當U一定時,R越大則Q越小。

    參考文獻

    歐姆定律http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/474634.html

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