焦耳定律:①文字敘述,電流透過導體產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。
②公式:焦耳定律數學表示式:Q=I^2Rt,匯出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式為普遍適用公式,匯出公式適用於純電阻電路。
④在串聯電路中,因為透過導體的電流相等。通電時間也相等,根據焦耳定律,可知導體產生的熱量跟電阻成正比,即
⑤在並聯電路中,導體兩端的電壓相等,通電時間也相等,根據,可知電流透過導體產生的熱量跟導體的電阻成反比,即
⑥電熱器:利用電流的熱效應來加熱的裝置,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製成。
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。
採用國際單位制,其表示式為Q=I^2×Rt或熱功率P=I^2×R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,電熱裝置及計算各種電氣裝置溫升的重要公式。
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,透過變形公式,W=Q=Pt=U^2/R×t,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適任何元件及發熱的計算,即只有在像電熱器這樣的電路(純電阻電路)中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。
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))。
圖為焦耳定律的實驗圖。
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,例如要計算電流透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,電流透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
焦耳定律:①文字敘述,電流透過導體產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。
②公式:焦耳定律數學表示式:Q=I^2Rt,匯出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式為普遍適用公式,匯出公式適用於純電阻電路。
④在串聯電路中,因為透過導體的電流相等。通電時間也相等,根據焦耳定律,可知導體產生的熱量跟電阻成正比,即
⑤在並聯電路中,導體兩端的電壓相等,通電時間也相等,根據,可知電流透過導體產生的熱量跟導體的電阻成反比,即
⑥電熱器:利用電流的熱效應來加熱的裝置,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製成。
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。
採用國際單位制,其表示式為Q=I^2×Rt或熱功率P=I^2×R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,電熱裝置及計算各種電氣裝置溫升的重要公式。
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,透過變形公式,W=Q=Pt=U^2/R×t,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適任何元件及發熱的計算,即只有在像電熱器這樣的電路(純電阻電路)中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。
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))。
圖為焦耳定律的實驗圖。
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,例如要計算電流透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,電流透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