焦耳定律的物理意義可以表述為:在一個封閉電路中,電流流過電阻絲時所產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時間成正比。具體來說,焦耳定律描述了電流做功轉(zhuǎn)化為熱能的規(guī)律,即電流通過導(dǎo)體時所產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比。這個定律是英國物理學(xué)家焦耳在實驗基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的,因此得名。在電路中,焦耳定律可以用來計算電熱器的熱功率和發(fā)電機等設(shè)備的輸出功率。
例題:一個電阻器在電路中工作,已知電流強度為1A,電阻為5歐姆,通電時間為1分鐘,求電阻器上消耗的電能。
解答:根據(jù)焦耳定律,電阻器上消耗的電能為:
W = I^2Rt = 1^2 x 5 x 60 = 300焦耳
所以,這個電阻器在1分鐘內(nèi)消耗了300焦耳的電能。