焦耳熱

焦耳熱

物理學概念
1841年,英國物理學家焦耳發現載流導體中産生的熱量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産生的熱量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。
    中文名:焦耳熱 外文名:Joule heat 所屬學科: 提出者:焦耳 提出時間:1841年

定義

焦耳定律是定量說明傳導電流将電能轉換為熱能的定律。

性質

采用國際單位制,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。

在串聯電路中,電流是相等的,則電阻越大時,産生的熱越多.

在并聯電路中,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.

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))。

焦耳定律是一個實驗定律,它的适用範圍很廣。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,電流通過導體産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。

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,隻能在電流所做功将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。

詳細信息

電場力做功等于電荷的電勢能變化,和焦耳熱沒有關系。

電場力做正功,電勢能減少。

電場力做負功,電勢能增加。

電磁感應是高中物理的重要内容,而其中的"焦耳熱"問題則是高考命題的熱點,在曆年高考的計算題中經常出現.

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