南陽教育資源網焦耳定理公式分別表示哪些-焦耳定理適用范圍-焦耳定理推論過程焦耳定理及估算公式焦耳的定理及公式:焦耳定理或焦耳-冷次定理是定量說明傳導電壓將電能轉換為熱能的定理。1841年,法國化學學家詹姆斯·焦耳發覺載流導體中形成的熱量Q(稱為焦耳熱)與電壓I的平方、導體的阻值R和通電時間t成比列。而在1842年時,俄羅斯化學學家海因里希·楞次也獨立發覺上述的關系,因而俗稱為"焦耳-冷次定理"。采用國際單位制時,焦耳定理的表達式為:Q=I2Rt或P=I2R其中Q(熱量)、I(電壓)、R(內阻)、t(時間)、P(熱功率)各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。焦耳定理是設計電照明,電熱設備及估算各類電氣設備溫升的重要公式。與歐姆定理的關系:依照歐姆定理:U=IR焦耳定理的公式亦可表示為:純內阻電路:純內阻電路就是除電源外,只有內阻器件的電路,或有電感和電容器件,但它們對電路的影響可忽視。電流與電壓同頻且同相位。內阻將從電源獲得的能量全部轉弄成內能,這些電路就稱作純內阻電路。基本上,只要電能不僅轉化為熱能以外沒有其他能的轉化,此電路為純內阻電路。例子:比如:電燈,電烙鐵,熨斗,電爐等等,她們只是發熱。
它們都是純內阻電路。并且,底盤,電吊扇等,不僅發熱以外,還對外做功,所以這種是非純內阻電路。白熾燈把90%以上的電能都轉化為熱能,只有極少轉化為光能。所以,在學校熱學估算中,白熾燈也近似看做純內阻。而節能燈則大部份能量轉換成了光能所以節能燈屬于非純內阻電路。這也是為何白熾燈遠比節能燈耗電的誘因(節能燈幾乎將電能全部轉化為了光能)焦耳定理的推論公式:,Q=UIt,適用范圍,純內阻電路。關于焦耳定理的歷史:關于導體中通過的電壓與所形成的熱量之間的定理。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定理闡明了電壓通過導線時所形成的熱量和導線的內阻與電壓平方的乘積成比列,即H=0.24IRt式中H為形成的總熱量,單位為卡;I為電壓,單位為安;R為內阻,單位為歐;t為時間,單位為秒;0.24為由實驗定出的比列常量。焦耳是通過實驗測定發覺這個定理的。并且從理論上也不難理解,當電壓的大小不變,形成的熱量全部來始于電荷通過導體喪失的勢能。電荷的數目為It,喪失的勢能為W,W=RIt。因而,在單位時間中轉變為熱的電能為RI(焦),或則說在導體上消耗的電功率P為P=RI(瓦)焦耳定理是設計電照明,電熱設備及估算各類電氣設備溫升的重要公式。
焦耳定理在串聯電路中的運用:在串聯電路中,電壓是相等的,則內阻越大時,形成的熱越多。焦耳定理在并聯電路中的運用:在并聯電路中,電流是相等的,通過變型公式,W=Q=Pt=(U^2/R)×t,當U定時,R越大則Q越小。須要標明的是,焦耳定理與電功公式W=UIt適任何器件及發熱的估算,即只有在像電熱器這樣的電路(純內阻電路)中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt=(U^2/R)×t。另外,焦耳定理還可變形為Q=IRq(前面的Q是電荷量,單位庫侖(c))。在熱力學手指,二氧化碳的內能只是體溫的函數,與容積無關。即內能對容積的偏行列式為零。電熱器的"雙擋"問題:1."雙擋"中的內阻:電熱器一般設計有"低溫擋"和"高溫擋"。按照可知,當U一定時,內阻越大,電功率越小;內阻越小焦耳定律是什么呢,電功率越大。所以低溫擋總內阻最小,高溫擋總內阻最大。2."雙擋"的控制開關(1)漏電式兩個內阻串聯,把開關與其中一個內阻并聯,如右圖所示。當閉合開關時,有一個內阻漏電焦耳定律是什么呢,只有一個內阻工作,此時為低溫擋;當斷掉開關時,兩內阻串聯,內阻大一些,電熱器的功率小一些,此時為高溫擋。(2)單刀雙擲式主要工作內阻置于支路上,一條大道用導線,一條大道聯接在附加內阻上,如右圖所示。當開關擲向附加內阻的大道時,兩內阻串聯,為高溫擋;當開關擲向導線大道時,只有主要工作內阻工作,此時為低溫擋。津市教育資源網