焦耳定律数学表达式Q=I^2Rt
纯电阻电路 Q=I^2Rt=U^2/Rt
非纯电阻电路 UIt=I^2Rt+wEIt=I^2(R+r)t+w
交变电流Q=I有效^2RtQ=(Im/√2)^2Rt
电磁感应现象中Q=WA
做题时先把已知条件 理顺.然后看要求的是什么物理量,回想一下,那些公式和这个物理量有关系,要求出这个物理量,需要知道哪些量,然后就是想办法和已知条件联系.也就是逆向思维,从结果一步步的向已知条件靠近.
扩展资料
1841年,英国物理学家焦耳发现电流通过导体时可以产生热量,这种热量叫做焦耳热(Joule heat),单位为焦耳(J)
纯电阻电路
当电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能[也叫热能],该电路为纯电阻电路,这时有:
根据电功的公式,我们有【U指电压,单位是伏特(V)】:
或者根据欧姆定律(欧姆定律本身只在纯电阻电路中成立),我们有:
类似白炽灯,电炉丝,电热水器这样就属于上述情况。
非纯电阻电路
对于非纯电阻电路而言,用得最多的还是焦耳定律的一般形式,不能用上面纯电阻中的两个公式。
因为:
①欧姆定律只在纯电阻电路中成立;
②其电能不是全部做功转化为内能,不能用电功的公式。
任何电路
除了焦耳定律的一般式外,我们还可以根据公式I=q/t [ q表示电荷量,单位是库仑(C)]对公式进行变形(适用于所有电路):
在串联电路中,由于通过导体的电流相等,通电时间也相等,根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。
在并联电路中,由于导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。
性质:
1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流 I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫焦耳定律。
采用国际单位制,其表达式为Q=I^2xRt或热功率P=I^2xR其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用:
在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多.
焦耳定律在并联电路中的运用:
在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=PT=U2/RT.当U定时,R越大则Q越小.
需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt只适用于纯电阻电路,即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。
另外,焦耳定律还可变形为Q=IRQ(后面的Q是电荷量,单位库仑(c))。