免費下載！
[!--downpath--]“焦耳定理”是小學(xué)數(shù)學(xué)“穩(wěn)恒電壓”一章的重點,也是教學(xué)難點。下邊是學(xué)習(xí)啦小編給你們帶來的中學(xué)數(shù)學(xué)焦耳定理知識點，希望對你有幫助。
1、高中數(shù)學(xué)焦耳定理定義
焦耳定理規(guī)定：電壓通過導(dǎo)體所形成的熱量和導(dǎo)體的阻值成反比，和通過導(dǎo)體的電壓的平方成反比，和通電時間成反比。該定理是美國科學(xué)家焦耳于1841年發(fā)覺的。焦耳定理是一個實驗定理，它可以對任何導(dǎo)體來適用，范圍很廣，所有的電路都能使用。遇見電壓熱效應(yīng)的問題時，比如要估算電壓通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或?qū)w放出熱量的多少，即從電壓熱效應(yīng)角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定理。公式如下：
其中Q指熱量，單位是焦耳(J)，I指電壓，單位是安培(A)，R指內(nèi)阻什么是焦耳定律公式，單位是歐姆(Ω)，t指時間，單位是秒(s)，以上單位全部用的是國際單位制中的單位。
2、高中數(shù)學(xué)焦耳定理公式變型和推論
對于純內(nèi)阻電路而言
當電壓所做的功全部形成熱量，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，該電路為純內(nèi)阻電路，這時有：
按照電功的公式，我們有【U指電流，單位是伏特(V)】：
或則按照歐姆定理(歐姆定理本身只在純內(nèi)阻電路中創(chuàng)立)，我們有：
白熾電燈不屬于上述情況，由于它還將電能轉(zhuǎn)化為光能;而類似電熱水器這樣就屬于上述情況。
對于非純內(nèi)阻電路而言
對于非純內(nèi)阻電路而言，用得最多的還是焦耳定理的通常方式，不能用前面純內(nèi)阻中的兩個公式(由于①歐姆定理只在純內(nèi)阻電路中創(chuàng)立;②其電能不是全部做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不能用電功的公式。
而對于其電功率和熱量比較而言，我們有：
對于任何電路而言
不僅焦耳定理的通常式外，我們還可以依照公式I=q/t【q表示電荷量，單位是庫侖(C)】對公式進行變型(適用于所有電路)：
在串聯(lián)電路中，因為通過導(dǎo)體的電壓相等，通電時間也相等，按照焦耳定理可知電壓通過導(dǎo)體形成的熱量跟導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比。
在并聯(lián)電路中，因為導(dǎo)體兩端的電流相等，通電時間也相等，按照焦耳定理可知電壓通過導(dǎo)體形成的熱量跟導(dǎo)體的內(nèi)阻成正比。
3、高中數(shù)學(xué)焦耳定理使用
從焦耳定理公式可知，電壓通過導(dǎo)體形成的熱量跟電壓硬度的平方成反比、跟導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比、跟通電時間成反比。若電壓做的功全部拿來形成熱量。即W=UIt。按照歐姆定理，有W=I^2Rt。
須要說明的是W=(U^2/R)t是從歐姆定理推論下來的，只能在電壓所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才創(chuàng)立(純內(nèi)阻電路)。諸如對電爐、電烙鐵這類用家電，這兩公式和焦耳定理才是等效的。
使用焦耳定理公式進行估算時什么是焦耳定律公式，公式中的各化學(xué)量要對應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路，與歐姆定理使用時的對應(yīng)關(guān)系相同。當題目中出現(xiàn)幾個數(shù)學(xué)量時，應(yīng)將它們加上合頁，以示區(qū)別。
注意：W=I2RT=Pt適用于所有電路，而W=UIT=(U^2/R)t只用于純內(nèi)阻電路(全部用于發(fā)熱)。
中學(xué)數(shù)學(xué)相關(guān)文章：
1.中學(xué)數(shù)學(xué)熱學(xué)總結(jié)大全
2.中學(xué)數(shù)學(xué)磁場公式大全
3.中學(xué)數(shù)學(xué)快速增強分數(shù)的五個步驟
4.中學(xué)數(shù)學(xué)熱學(xué)知識點
5.中學(xué)數(shù)學(xué)電功率估算公式