焦耳定律的適用條件是純電阻電路。
焦耳定律指出,電阻中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,即W=I2Rt和W=U2/Rt(純電阻電路)。在非純電阻電路中,焦耳定律的適用條件不再成立。此時電能與熱能、機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系比較復(fù)雜,需要根據(jù)具體電路和用電器來分析。
例題:一個電熱器在額定電壓下工作,已知它產(chǎn)生的熱量與電路中的電阻R有關(guān)。請用焦耳定律解釋為什么電熱器能夠產(chǎn)生熱?并求出電熱器的電阻值。
Q = I^2 R t
其中,Q為產(chǎn)生的熱量,I為通過電熱器的電流,R為電熱器的電阻,t為時間。根據(jù)題目所給條件,已知電熱器在額定電壓下工作,因此電流I可以由額定電壓除以電熱器的電阻得到。通過測量電熱器在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量,就可以求出電熱器的電阻值。
希望這個例題能夠幫助你理解焦耳定律的適用條件和應(yīng)用。