焦耳定律 焦耳定律：①文字?jǐn)⑹觯娏魍ㄟ^(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時(shí)間成正比。
②公式：焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q=I^2Rt，導(dǎo)出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式為普遍適用公式，導(dǎo)出公式適用于純電阻電路。
③注意問(wèn)題：電流所做的功全部產(chǎn)生熱量，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)有Q=W。電熱器和白熾電燈屬于上述情況。
④在串聯(lián)電路中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流相等。通電時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律，可知導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比，即
⑤在并聯(lián)電路中,導(dǎo)體兩端的電壓相等,通電時(shí)間也相等,根據(jù),可知電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成反比,即
⑥電熱器:利用電流的熱效應(yīng)來(lái)加熱的設(shè)備,電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見(jiàn)電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大，熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成。
焦耳定律是定量說(shuō)明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。
1841年，英國(guó)物理學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量Q（稱為焦耳熱）與電流 I 的平方、導(dǎo)體的電阻R、通電時(shí)間t成正比，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。
采用國(guó)際單位制，其表達(dá)式為Q=I^2×Rt或熱功率P=I^2×R其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。
焦耳定律是設(shè)計(jì)電照明，電熱設(shè)備及計(jì)算各種電氣設(shè)備溫升的重要公式。
焦耳定律在串聯(lián)電路中的運(yùn)用：
在串聯(lián)電路中，電流是相等的，則電阻越大時(shí)，產(chǎn)生的熱越多。
焦耳定律在并聯(lián)電路中的運(yùn)用：
在并聯(lián)電路中，電壓是相等的，通過(guò)變形公式，W=Q=Pt=U^2/R×t，當(dāng)U定時(shí)，R越大則Q越小。
需要注明的是，焦耳定律與電功公式W=UIt適任何元件及發(fā)熱的計(jì)算，即只有在像電熱器這樣的電路（純電阻電路）中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。
另外，焦耳定律還可變形為Q=IRQ（后面的Q是電荷量，單位庫(kù)侖（c））。
圖為焦耳定律的實(shí)驗(yàn)圖。
1．正確理解和使用焦耳定律
焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，它的適用范圍很廣。遇到電流熱效應(yīng)的問(wèn)題時(shí)，例如要計(jì)算電流通過(guò)某一電路時(shí)放出熱量；比較某段電路或?qū)w放出熱量的多少，即從電流熱效應(yīng)角度考慮對(duì)電路的要求時(shí)，都可以使用焦耳定律。
從焦耳定律公式可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比、跟導(dǎo)體的電阻成正比、跟通電時(shí)間成正比。
若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量。即W=UIt。
根據(jù)歐姆定律，有W=I^2Rt。
需要說(shuō)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(dǎo)出來(lái)的，只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立。對(duì)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(jìn)行計(jì)算時(shí)，公式中的各物理量要對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路，與歐姆定律使用時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同。當(dāng)題目中出現(xiàn)幾個(gè)物理量時(shí)，應(yīng)將它們加上角碼，以示區(qū)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(fā)熱）。