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焦耳定律

知识点详情

焦耳定律知识点包括焦耳定律知识点梳理、焦耳定律的应用、焦耳定律的实验方法等部分,有关焦耳定律的详情如下:

焦耳定律知识点梳理

1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成__正比__,跟导体的电阻及通电时间成__正比__。即Q=__I2Rt__。

2.热功率:电流通过导体发热的功率P=__I2R__。

焦耳定律的应用

从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。根据欧姆定律,有W=Rt

需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳定律才是等效的。

使用焦耳定律公式进行计算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时,应将它们加上角码,以示区别。

注意:W=Pt=UIt适用于所有电路,而W=I²Rt=(U^2/R)t只用于纯电阻电路(全部用于发热)。

焦耳定律的实验方法

如图是研究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系

因为我们不能直接地观察到电流到底产生了多少热量,所以我们通过观察瓶里的液体温度(温度计示数),间接的观察,这种方法叫做转换法

在这个实验中,一共涉及到三个物理量——电流,电阻和热量,而我们只需要研究 ,热量和电阻的关系,所以,我们要保持电流一定(因此我们把两个电阻串联)为了不影响结果,这种方法叫做控制变量法

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