焦耳定律的公式及应用

展全思梦 2025-11-06 00:15:56

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。

焦耳定律的公式及应用

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）。

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