焦耳定律公式及推導式有以下幾種:
1. 焦耳定律:Q=I^2Rt,其中Q代表熱量,I代表電流,R代表電阻,t代表時間。
2. 推導式:焦耳定律的微分形式可以表示為dQ=I^2Rdt,即熱量等于電流的平方、電阻和時間的乘積。
另外,如果外力對物體所做的功為W,則有能量守恒定律:電流做的功等于電熱與其它能量的增加量,即W+Q=ΔE。其中ΔE代表其它能量的增加量,包括機械能、化學能等。
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焦耳定律公式為:Q=I^2Rt,其中Q表示熱量,I表示電流,R表示電阻,t表示時間。推導式之一是:P=I^2Rt,其中P表示功率。
例題:
假設一個電阻器(R)連接在一個電路中,電流(I)通過電阻器產生熱量(Q)。根據焦耳定律,熱量Q與電流I的平方、電阻R和時間t成正比。現(xiàn)在我們可以通過測量電阻器的功率P來推導這個關系。
首先,我們知道功率P等于電壓U減去電流I的乘積,即P = U - I^2。由于電阻器是一個消耗電能的設備,所以電壓U等于電阻器兩端的電壓。因此,我們可以將P = U - I^2轉化為P = RI^2。
現(xiàn)在,將P = I^2Rt代入到焦耳定律公式中,我們得到Q = Pt。由于我們已經知道P = I^2Rt,所以Q = Pt可以轉化為Q = I^2Rt + Q。
因此,如果已知電流I、電阻R和時間t,我們可以通過測量電阻器的功率P來推導出熱量Q的值。這可以幫助我們更好地理解焦耳定律在實際應用中的意義。