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其中焦耳定律的變形公式,Q是指熱量,單位是焦耳(J),I是指電壓,單位是安培(A),R是指電阻值,單位是歐姆(Ω),t是指時間,單位是秒(s),以上所有使用的單位都是國際單位制中的單位。焦耳定律公式
公式的變化和推論
對于純內(nèi)阻電路
當電壓所做的功全部形成熱,即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能[也稱熱能]時,該電路為純內(nèi)阻電路。 此時:
根據(jù)電功率公式,我們有【U表示電流,單位為伏特(V)】:
或者根據(jù)歐姆定律(歐姆定律本身只在純內(nèi)阻電路中成立),我們有:
與白熾燈、電爐電線、電熱水器類似焦耳定律的變形公式,屬于上述情況。焦耳定律公式
對于非純內(nèi)阻電路
對于非純內(nèi)阻電路,常用焦耳定理的方法用得最多,不能用前面純內(nèi)阻中的兩個公式(因為①歐姆定律只在純內(nèi)阻電路中成立;②其電能為并不是所有的功都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不能用電功的公式。
對于它的電力和熱量比較,我們有:
對于任何電路
除了通常的焦耳定理公式外,我們還可以根據(jù)公式I=q/t[q表示電荷量,單位為庫侖(C)](適用于所有電路)對公式進行修改:
在串聯(lián)電路中,由于通過導(dǎo)體的電壓相等,所以通電時間也相等。 根據(jù)焦耳定律可知,電壓通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比。
在并聯(lián)電路中,由于導(dǎo)體兩端的電流相等,所以導(dǎo)通時間也相等。 根據(jù)焦耳定律可知,電壓通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的內(nèi)阻成正比。