焦耳定律的杀伤力有多大

焦耳定律的杀伤力有多大,第1张

基本算是没有杀伤力。

焦耳定律的发现

用公式表示如下:Q=I^2Rt(J)

I=通过导体的电流,A;

R=导体的有效电阻,Ω;

t=通电时间,s。

扩展资料:

焦耳定律的数学公式是Q=I2Rt,其中Q表示热量,单位是焦耳;I表示电流,单位是安培;R表示电阻,单位是欧姆;t表示时间,单位是秒。这个公式适用于所有电流热效应的计算。

焦耳在用电阻丝给水加热的时候发现,设置不同的参数,电阻丝产生的热量就不样,水的温度也就不同。他决定对其展开定量研究。通过大量的实验,焦耳最终发现了焦耳定律。焦耳定律为电路照明设计、电热设备设计和计算电力设备的发热提供了依据。

参考资料来源:百度百科-焦耳

焦耳定律是描述电流通过电阻时将电能转化为热能的规律,即Q=IIRt,该公式对交流、直流电路都有效使用欧姆定律变换公式时,因I=U/R,所以可以变形为Q=UUt/R,这在直流电路中使用也没问题,但在交流电路中,因I=U/R并不成立,所以,后者不适用在交流电路中使用

因为对交流电路而言,I=U/Z,Z为阻抗,即阻抗Z=R+Zc+Zl,其中:R为直流电阻,Zc为容抗,Zl为感抗,显然I=U/R是不成立的从能量转化角度看,只有R会将电能转化为热能,而Zc和Zl只能将电能转化为电磁能,所以,焦耳定律Q=IIRt对任何电路都适用,但Q=UUt/R只对直流电路有效,对交流电路无效

焦耳定律规定电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比,和通过导体的电流的平方成正比,和通电时间成正比。下面整理焦耳定律的公式及应用,供大家参考。

焦耳定律的公式

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式:Q=I²Rt;对于纯电阻电路可推导出:Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U²/R)t。

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=I²Rt。

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:

电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比即:Q=I^2Rt

单位:Q:焦耳J;I:安培A;R:欧姆Ω;t:秒s

纯电阻电路电路中只含有纯电阻元件,电动W=UIt=Q,U=IR ∴Q=I^2Rt。注意:此关系只适用纯电阻电路。 电流通过纯电阻电路做功,把电能转化为内能,而产生热量,电功又称为电热。

含有电动机的电路,不是纯电阻电路。电功W=UIt。

电流通过电动机做功,把电能一部分转化为内能,绝大部分转化为机械能。

电动机线圈有电阻R,电流通过而产生热,不等于UIt,而只是UIt的一部分。原因是对于非纯电阻U≠IR且U>IR

焦耳定律:①文字叙述,电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

②公式:焦耳定律数学表达式:Q=I^2Rt,导出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。前式为普遍适用公式,导出公式适用于纯电阻电路。

③注意问题:电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能,这时有Q=W。电热器和白炽电灯属于上述情况。

④在串联电路中,因为通过导体的电流相等。通电时间也相等,根据焦耳定律,可知导体产生的热量跟电阻成正比,即

⑤在并联电路中,导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据,可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比,即

⑥电热器:利用电流的热效应来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

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^2×Rt或热功率P=I^2×R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=U^2/R×t,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适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。

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))。

图为焦耳定律的实验图。

1.正确理解和使用焦耳定律

焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。

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=I^2Rt。

需要说明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律,它们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。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器,这两公式和焦耳定律是等效的。

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

“焦耳定律”是高中物理“稳恒电流”一章的重点,也是教学难点。下面是我给大家带来的高中物理焦耳定律知识点,希望对你有帮助。

1、高中物理焦耳定律定义

焦耳定律规定:电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比,和通过导体的电流的平方成正比,和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是一个实验定律,它可以对任何导体来适用,范围很广,所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。公式如下:

其中Q指热量,单位是焦耳(J),I指电流,单位是安培(A),R指电阻,单位是欧姆(Ω),t指时间,单位是秒(s),以上单位全部用的是国际单位制中的单位。

2、高中物理焦耳定律公式变形和推导

对于纯电阻电路而言

当电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能,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:

白炽电灯不属于上述情况,因为它还将电能转化为光能;而类似电热水器这样就属于上述情况。

对于非纯电阻电路而言

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。

而对于其电功率和热量比较而言,我们有:

对于任何电路而言

除了焦耳定律的一般式外,我们还可以根据公式I=q/tq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。

3、高中物理焦耳定律使用

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=I^2Rt。

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。

焦耳定律[1]:是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

①文字叙述,电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

②公式:焦耳定律数学表达式:Q=I²Rt,导出公式有Q=UIt和Q=U²/R×t。前式为普遍适用公式,导出公式适用于纯电阻电路。

③注意问题:电流所做的功全部产生热量,即电能全部转化为内能,这时有Q=W。电热器和白炽电灯属于上述情况。

④在串联电路中,因为通过导体的电流相等。通电时间也相等,根据焦耳定律,可知导体产生的热量跟电阻成正比,即

⑤在并联电路中,导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据,可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比,即

⑥电热器:利用电流的热效应来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

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=I²×Rt或热功率P=I²×R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/R×t,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适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UIt= Q=I²Rt =U^2/R×t。

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))。

图为焦耳定律的实验图。

1.正确理解和使用焦耳定律

焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。

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=I²Rt。

需要说明的是W=U²/Rt和W=I²Rt不是焦耳定律,它们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。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器,这两公式和焦耳定律是等效的。

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=UIt=Pt适用于所有电路,而W=I²Rt=U²/Rt只用于纯电阻电路(全部用于发热)。

焦耳定律实验所用到的物理实验方法

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

因为我们不能直接的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,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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