來源:網絡資源 2025-04-04 22:44:31
第四節焦耳定律及其應用
電流通過導體時電能轉化成熱(電能轉化為內能),這個現象叫做電流的熱效應。
焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(英國物理學家焦耳)
定義式:Q=I2RtI2=I=R=t=
導出式:①Q=UItU=I=t=
②Q=tU2=U=R=t=
③Q=PtP=t=
Q——熱量——焦耳(J);I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω);t——通電時間——秒(s);
P——電功率——瓦特(W);U——電壓——伏特(V)。
有關焦耳定律的注意事項:對于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉化為內能(Q=W),這時以下公式均成立Q=UitQ=tQ=Pt;對于非純電阻電路,電能除了轉化為內能,還要轉化為其他形式的能量。求Q時只能用Q=I2Rt。
利用電熱的例子:熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子:電視機外殼的散熱窗;計算機內的散熱風扇、電動機外殼的散熱片等。
串并聯電路電功特點:
①在串聯電路和并聯電路中,電流產生的總熱量等于部分電熱之和;
②串聯電路中,各部分電路的熱量與其電阻成正比,即=;
③并聯電路中,各部分電路的熱量與其電阻成反比,即=(各支路通電時間都相同)。
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