焦耳定律三個(gè)公式


初中物理電功、電功率和生活用電一章中的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)就是焦耳定律。電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比,這個(gè)定律叫做焦耳定律。熟練的掌握和運(yùn)用焦耳定律及其公式,就能成功拿下這種類(lèi)型題的分?jǐn)?shù)。
焦耳定律三個(gè)公式
1、Q=W=Pt
2、Q=UIt
3、Q=(U2/R)t。
式中I表示電流,U表示電壓,R表示電阻,t表示通電時(shí)間,Q表示熱量,W表示功,P表示功率。
焦耳定律的內(nèi)容是什么
焦耳定律是定量說(shuō)明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。其基本表達(dá)式為Q=I2Rt。
焦耳定律由英國(guó)科學(xué)家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于1840年發(fā)現(xiàn),并于1841年對(duì)外公開(kāi)發(fā)表相關(guān)研究成果。該定律大量應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中,例如電爐等。目前其主要的研究方向有焦耳定律教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn),焦耳定律的偏移性研究等。
焦耳定律適用于任何電路嗎
焦耳定律能適用于任何電路,能求出所有電路中的發(fā)熱量。
焦耳定律適用于純電阻電路,也適用于非純電阻電路。純電阻電路:只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路,白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)也是純電阻器件。
電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這叫做電流的熱效應(yīng),而電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)加熱的設(shè)備,電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見(jiàn)電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體是由電阻率大,熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成。
焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,它可以對(duì)任何導(dǎo)體來(lái)適用,范圍很廣,所有的電路都能使用。遇到電流熱效應(yīng)的問(wèn)題時(shí),例如要計(jì)算電流通過(guò)某一電路時(shí)放出熱量;比較某段電路或?qū)w放出熱量的多少,即從電流熱效應(yīng)角度考慮對(duì)電路的要求時(shí),都可以使用焦耳定律。
相關(guān)知識(shí)總結(jié)
1、電功(W):電流所做的功叫電功。
2、電功的單位:國(guó)際的單位:國(guó)際單位:焦耳。常用單位有:度(千瓦時(shí)),1度=1千瓦時(shí)=3.6×106焦耳。
3、測(cè)量電功的工具:電能表(電度表)。
4. 電功計(jì)算公式:W=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→(秒))。
5. 利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意:
①式中的W、U、I和t是在同一段電路;
②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一;
③已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量。
6、計(jì)算電功還可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;Q=It(Q是電量);
7、電功率(P):電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。單位有:瓦特(國(guó)際);常用單位有:千瓦。
8、計(jì)算電功率公式:P=W/t=UI(式中單位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V); I→安(A)。
9、利用計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一,①如果W用焦、t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時(shí)、t用小時(shí),則P的單位是千瓦。
10、計(jì)算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11、額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓。
12、額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率。
13、實(shí)際電壓(U):實(shí)際加在用電器兩端的電壓。
14、實(shí)際功率(P):用電器在實(shí)際電壓下的功率。
當(dāng)U>U0時(shí),則P>P0 ;燈很亮,易燒壞。
當(dāng)U<U0時(shí),則P<P0 ;燈很暗,
當(dāng)U=U0時(shí),則P=P0 ;正常發(fā)光。
(同一個(gè)電阻或燈炮,接在不同的電壓下使用,則有;如:當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí),則實(shí)際功率就是額定功率的1/4。例“220V100W”是表示額定電壓是220伏,額定功率是100瓦的燈泡如果接在110伏的電路中,則實(shí)際功率是25瓦。)

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