焦耳定律

焦耳定律概念

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。

焦耳定律内容：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。

焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。

焦耳定律公式

对应的物理公式：

其中Q指热量，单位是焦耳(J)，I指电流，单位是安培(A)，R指电阻，单位是欧姆(Ω)，t指时间，单位是秒(s)，以上单位全部用的是国际单位制中的单位。

纯电阻电路中，推导公式有：

需要注明的是，焦耳定律公式推导式W=UIt只适用于纯电阻电路，即只有在像电热器这样的电路中才可用。

焦耳定律的使用

电流通过导体时会产生热量，这叫做电流的热效应，而电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。

电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律的使用

焦耳定律在串联电路中的运用： 在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时，产生的热越多。

焦耳定律在并联电路中的运用： 在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=PT=U²t/R，当U一定时，R越大则Q越小。

参考文献

欧姆定律http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/474634.html

归档日期：2015-12-30

版权归属：高中物理网

http://gaozhongwuli.com/

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