以下是為大家整理的關(guān)于初三物理知識(shí)點(diǎn)焦耳定律公式講解的文章,希望大家能夠喜歡!
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(J)、安培(A)、歐姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。
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,則電阻大的用電器產(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一定時(shí),R越大的用電器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=UItq=I^2×Rt =(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))。
在熱力學(xué)中指,氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),與體積無(wú)關(guān)。即內(nèi)能對(duì)體積的偏導(dǎo)數(shù)為零。
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=I2Rt。
需要說(shuō)明的是W=U2/Rt和W=I2Rt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(純電阻電路)。例如對(duì)電爐、電烙鐵這類用電器,這兩公式和焦耳定律才是等效的。
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=I2Rt=U2/Rt只用于純電阻電路(全部用于發(fā)熱)
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(J)、安培(A)、歐姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。
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,則電阻大的用電器產(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一定時(shí),R越大的用電器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=UItq=I^2×Rt =(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))。
在熱力學(xué)中指,氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),與體積無(wú)關(guān)。即內(nèi)能對(duì)體積的偏導(dǎo)數(shù)為零。
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=I2Rt。
需要說(shuō)明的是W=U2/Rt和W=I2Rt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(純電阻電路)。例如對(duì)電爐、電烙鐵這類用電器,這兩公式和焦耳定律才是等效的。
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=I2Rt=U2/Rt只用于純電阻電路(全部用于發(fā)熱)

