焦耳定律數學表達式:Q=I^2Rt,導出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式為普遍適用公式,導出公式適用于純電阻電路。
Q=I^2Rt我將其成為準確公式。為什么這么說,因為這個公式是能夠計算任意情況的發熱量。也就是說,當電阻已知,電流也已知,就能用這個公式計算電流流經這個電阻所產生的熱能。
Q=UIt和Q=U^2/R×t。這兩個公式也能計算發熱量,但是有條件的。上述的準確公式才是真正計算電能轉化為熱能的公式。而這兩個嚴格來說第一個是“總能公式”,就是消耗的全部電能,具體轉化成什么了,不知道。比如一個電機100v,1a,電阻2歐,那么電機的功率就是100*1=100w。這個100w就是其消耗的總能。那么熱能呢?必須用第一個準確公式,1*1*2=2w。這是發熱的功率。而剩余98w是變成機械能了。
所以為什么說焦耳定律適用于純電阻電路,就是說只有當電路所有的功率都用來發熱的時候,也就是總能全都變成了熱能,這個時候“準確公式”和“總能公式”就統一起來了。如果電路中有電機電燈之類的將電能轉化為其他形式的能的部件,“總能公式”就不能體現到底有多少熱,這時只能用“準確公式”計算熱。