來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2025-04-04 22:44:31
第四節(jié)焦耳定律及其應(yīng)用
電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱(電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(英國物理學(xué)家焦耳)
定義式:Q=I2RtI2=I=R=t=
導(dǎo)出式:①Q(mào)=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(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng):對于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(zhuǎn)化為內(nèi)能,還要轉(zhuǎn)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(jī)外殼的散熱窗;計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機(jī)外殼的散熱片等。
串并聯(lián)電路電功特點(diǎn):
①在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和;
②串聯(lián)電路中,各部分電路的熱量與其電阻成正比,即=;
③并聯(lián)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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