焦耳定律公式

时间:2024-04-12 22:07:45编辑:揭秘君

焦耳定律的公式是什么?

焦耳定律的公式是Q=I²Rt。焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式: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。应用:从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。根据欧姆定律,有W=I²Rt。需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳定律才是等效的。

焦耳定律的公式是什么?

焦耳定律的数学公式是Q=I2Rt,其中Q表示热量,单位是焦耳;I表示电流,单位是安培;R表示电阻,单位是欧姆;t表示时间,单位是秒。这个公式适用于所有电流热效应的计算。焦耳定律的具体内容是:电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。在纯电阻电路中,以焦耳定律的公式为依据,还能推导出其他的计算电路热量的公式。但是需要注意的是,焦耳定律的公式适用于所有电路,而推导出来的公式只适用于纯电阻电路。焦耳定律为电路照明设计、电热设备设计和计算电力设备的发热提供了依据。焦耳热:以毛细管电泳为例:毛细管电泳需要电场做功,有电场做功就会产生热量,这就是焦耳热。这种焦耳热视其程度不同,可形成不同的温度梯度,甚或引起溶液对流、出现气泡等。气泡会使电泳中断,而温度梯度和对流会大幅度降低分离效率。与此相反,在毛细管电泳中则采用消除“源”的策略,即通过缩小毛细管内径来加快散热的速度,以达到克服焦耳热效应的目的。可以预见,不同毛细管的散热能力肯定各有差异,其分离效果也必然会各有差异,所以如果能够预先推出关于毛细管在电泳过程中的散热性能或温度分布,将会十分有用。

焦耳定律的公式是什么?

焦耳定律的公式是Q=I^2Rt,P=I^2R。焦耳定律中Q(热量)、I(电流)、R(电阻)、t(时间)、P(热功率)各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。焦耳定律的内容焦耳定律规定,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。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。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。焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

焦耳热公式

焦耳热公式是Q=I^2Rt,英国的物理学家焦耳发现电流通过导体时可以产生热量,这种热量叫做焦耳热(Jouleheat),单位为焦耳(J)。
在串联电路中,由于通过导体的电流相等,通电时间也相等,根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。在导电媒质中,电场对单位体积提供的功率以热的形式作为焦耳热消耗在导电媒质的电阻上。


焦耳定律的公式的变形和推导

当电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能[也叫热能],该电路为纯电阻电路,这时有:根据电功的公式,我们有【U指电压,单位是伏特(V)】:或者根据欧姆定律(欧姆定律本身只在纯电阻电路中成立),我们有:类似白炽灯,电炉丝,电热水器这样就属于上述情况。 对于非纯电阻电路而言,用得最多的还是焦耳定律的一般形式,不能用上面纯电阻中的两个公式(因为①欧姆定律只在纯电阻电路中成立;②其电能不是全部做功转化为内能,不能用电功的公式。而对于其电功率和热量比较而言,我们有: 除了焦耳定律的一般式外,我们还可以根据公式I=q/t【q表示电荷量,单位是库仑(C)】对公式进行变形(适用于所有电路): 在串联电路中,由于通过导体的电流相等,通电时间也相等,根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。在并联电路中,由于导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。

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