怎樣推導焦耳定律中熱量的關系
焦耳定律是一個實驗定律,它的適用范圍很廣。遇到電流熱效應的問題時,例如要計算電流通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或導體放出熱量的多少,即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時,都可以使用焦耳定律。
從焦耳定律公式可知,電流通過導體產生的熱量跟電流強度的平方成正比、跟導體的電阻成正比、跟通電時間成正比。
若電流做的功全部用來產生熱量。即W=UIt。
根據歐姆定律,有W=I^2Rt。
需要說明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律,它們是從歐姆定律推導出來的,只能在電流所做功將電能全部轉化為熱能的條件下才成立。對電爐、電烙鐵、電燈這類用電器,這兩公式和焦耳定律是等效的。
使用焦耳定律公式進行計算時,公式中的各物理量要對應于同一導體或同一段電路,與歐姆定律使用時的對應關系相同。當題目中出現幾個物理量時,應將它們加上角碼,以示區別。
注意:W=UIt=Pt適用于所有電路,而W=I^2Rt=U^2/R×t只用于純電阻電路(全部用于發熱
焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中單位Q→焦;I→安(A);R→歐(Ω);t→秒。)