焦耳定律 – i叨咕物理

电功

        根据静电力做功W=qU，以及公式q=It，得电功W=UIt。

        其中W为电流在电路中所做的功，U为电路两端的电压，I为电路中的电流，t为通电时间。以上各物理量的单位分别为焦耳（J），伏特（V），安培（A），秒（s）。

        电功的公式W=UIt适用于任何电路，在纯电阻电路中，I=U/R，带入得W=U2t/R。

电功率

        单位时间内电流所做的功叫做电功率（electric power）

        P=W/t=IU，该公式适用于任何电路，表示电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端电压U的乘积。以上物理量的单位分别为瓦特（W），安培（I），伏特（V）。

        对于纯电阻电路，P=W/t=UI= U2/R。

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：电流通过导体所产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻和通电时间成正比。

        焦耳定律应用范围很广，它可以对任何导体来适用，对所有的电路都能使用。例如，在电动机电路中，电能大部分转化为机械能，一小部分转化为热量，计算这部分热量时，就可以应用焦耳定律。

焦耳定律公式

        对应的物理公式：Q=I2Rt。

        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。

热功率

        单位时间内的发热量通常称为热功率。热功率是电能转化为内能的功率，P=Q/t=I2R。

        纯电阻电路中，焦耳定律公式可以推导为：

        该公式只适用于纯电阻电路。

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。