焦耳定律計算題及解題過程包括以下幾個例子:
例1:
求電阻R兩端的電壓和通過它的電流強度,電阻R=20歐姆,通電時間t=5秒,電阻產生的焦耳熱Q=100J
解題:已知電阻R=20歐姆,通電時間t=5秒,電阻產生的焦耳熱Q=100J。根據焦耳定律,有:$Q = I^{2}Rt$。
將已知量代入公式,可得:$100 = (I \times 20)^{2} \times 5$
解得:I = 1A
由于沒有提供電阻兩端的電壓,所以無法求出電壓。
所以,電阻R兩端的電壓為:20V,通過它的電流強度為:1A。
例2:
有一段電熱絲,接在220V的電源上,通電5min,產生的熱量是4.9×10^{4}J,求電熱絲的電阻
解題:已知電熱絲接在220V的電源上,通電5min,產生的熱量是4.9×10^4J。根據焦耳定律,有:$Q = I^{2}Rt$。其中$I$是電流強度,$t$是通電時間,$R$是電阻。
將已知量代入公式,可得:$4.9 \times 10^{4} = (I \times R \times 300)^{2}$
解得:$R = 8.4\Omega$
所以,電熱絲的電阻為:8.4Ω。
例3:
有一段電熱絲,接在電源上產生的熱量為Q時,電流強度為I,通電時間為t,求這段電熱絲的電阻
解題:已知電熱絲接在電源上產生的熱量為Q時,電流強度為I,通電時間為t。根據焦耳定律,有:$Q = I^{2}Rt$。其中$R$是電阻。
將已知量代入公式,可得:$R = \frac{Q}{I^{2}t}$
所以,這段電熱絲的電阻為:$\frac{Q}{I^{2}t}$歐。
焦耳定律計算題:
已知一個電熱器接在10V的電源上,通過它的電流強度為2A,通電時間為10s,求它產生的熱量。
解題過程:
已知:$U = 10V$,$I = 2A$,$t = 10s$
根據焦耳定律:$Q = I^{2}Rt$,其中電阻R未知
代入數據可得:$Q = (2A)^{2} \times 10V \times 10s = 400\text{ }J$
所以,這個電熱器產生的熱量為400焦耳。