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焦耳规矩公式,焦耳规矩公式单位

2017-06-30 18:22分类:电工基础知识 阅读:

 

介绍一下焦耳规矩界说和根柢核算公式。

  留心疑问电流所做的功悉数发作热量,即电能悉数转化为内能,这时有Q=W(在纯电阻电路中)。电热器和白炽电灯归于上述状况。

  在串联电路中,因为经过导体的电流持平,通电时刻也持平,依据焦耳规矩可知电流转过导体发作的热量跟导体的电阻成正比。

  在并联电路中,因为导体两头的电压持平,通电时刻也持平,依据焦耳规矩可知电流转过导体发作的热量跟导体的电阻成反比。

  电热器:运用电流的热效应来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是多见电热器。电热器的首要构成有些是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘资料上制成。

  焦耳规矩是定量阐明传导电流将电能改换为内能的规矩。

  非纯电阻电路:Q=I^2Rt

  纯电阻电路:Q=u^2/R t=I^2Rt=W=Pt=U I t(电能只转化为内能)

  界说:

  1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中发作的热量Q(称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时刻t成正比,这个规矩叫焦耳规矩。

  选用国际单位制,其表达式为Q=I^2×Rt或热功率P=I^2×R其间Q、I、R、t、P各量的单位顺次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。

  焦耳规矩是计划电照明,电热设备及核算各种电气设备温升的首要公式。

  焦耳规矩在串联电路中的运用:

  在串联电路中,电流是持平的,则电阻大的用电器发作的热越多。

  焦耳规矩在并联电路中的运用:

  在并联电路中,电压是持平的,经过变形公式,W=Q=Pt=(U^2/R)×t,当U一守时,R越大的用电器Q越小。

  需求注明的是,焦耳规矩与电功公式W=UIt适任何元件及发热的核算,即只需在像电热器这么的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。

  别的,焦耳规矩还可变形为Q=IRq(后边的q是电荷量,单位库仑(c))。

  在热力学中指,气体的内能仅仅温度的函数,与体积无关。即内能对体积的偏导数为零。

  运用:

  焦耳规矩是一个试验规矩它可以对任何导体来,它的适用计划很广。遇到电流热效应的疑问时,例如要核算电流转过某一电路时放出热量;比照某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应视点思考对电路的恳求时,都可以运用焦耳规矩。

  从焦耳规矩公式可知,电流转过导体发作的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时刻成正比。

  若电流做的功悉数用来发作热量。即W=UIt。

  依据欧姆规矩,有W=I2Rt。

  需求阐明的是W=U2/Rt和W=I2Rt不是焦耳规矩,它们是从欧姆规矩推导出来的,只能在电流所做功将电能悉数转化为热能的条件下才树立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳规矩才是等效的。
运用焦耳规矩公式进行核算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆规矩运用时的对应联络一样。当标题中呈现几个物理量时,应将它们加上角码,以示差异。

  留心:W=UIt=Pt适用于悉数电路,而W=I2Rt=U2/Rt只用于纯电阻电路(悉数用于发热)。

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