焦耳定律 焦耳定律：①文字?jǐn)⑹?電流通過導(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,跟通電的時(shí)間成正比.②公式：焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q=I^2Rt,導(dǎo)出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t.前式為普遍適用公式,導(dǎo)出公式適用于 純電阻電路 .③注意問題：電流所做的功全部產(chǎn)生熱量,即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這時(shí)有Q=W.電熱器 和 白熾 電燈屬于上述情況.④在串聯(lián)電路中,因?yàn)橥ㄟ^導(dǎo)體的電流相等.通電時(shí)間也相等,根據(jù)焦耳定律,可知導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比,即 ⑤在并聯(lián)電路中,導(dǎo)體兩端的電壓相等,通電時(shí)間也相等,根據(jù),可知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成反比,即 ⑥電熱器:利用 電流的熱效應(yīng) 來加熱的設(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.焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律.1841年,英國物理學(xué)家 焦耳 發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量Q（稱為焦耳熱）與電流 I 的平方、導(dǎo)體的電阻R、通電時(shí)間t成正比,這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律.采用 國際單位制 ,其表達(dá)式為Q=I^2×Rt或熱功率P=I^2×R其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、 安培 、 歐姆 、秒和 瓦特 .焦耳定律是設(shè)計(jì)電照明,電熱設(shè)備及計(jì)算各種電氣設(shè)備 溫升 的重要公式.焦耳定律在串聯(lián)電路中的運(yùn)用：在串聯(lián)電路中,電流是相等的,則電阻越大時(shí),產(chǎn)生的熱越多.焦耳定律在并聯(lián)電路中的運(yùn)用：在并聯(lián)電路中,電壓是相等的,通過變形公式,W=Q=Pt=U^2/R×t,當(dāng)U定時(shí),R越大則Q越小.需要注明的是,焦耳定律與 電功 公式W=UIt適任何元件及發(fā)熱的計(jì)算,即只有在像電熱器這樣的電路（純電阻電路）中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t.另外,焦耳定律還可變形為Q=IRQ（后面的Q是 電荷量 ,單位 庫侖 （c））.圖為焦耳定律的實(shí)驗(yàn)圖.1．正確理解和使用焦耳定律 焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,它的適用范圍很廣.遇到 電流熱效應(yīng) 的問題時(shí),例如要計(jì)算電流通過某一電路時(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.從焦耳定律公式可知,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟 電流強(qiáng)度 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.若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量.即W=UIt.根據(jù) 歐姆定律 ,有W=I^2Rt.需要說明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律,它們是從歐姆定律推導(dǎo)出來的,只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立.對(duì)電爐、電烙鐵、電燈這類用電器,這兩公式和焦耳定律是等效的.使用焦耳定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),公式中的各物理量要對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路,與歐姆定律使用時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同.當(dāng)題目中出現(xiàn)幾個(gè)物理量時(shí),應(yīng)將它們加上角碼,以示區(qū)別.注意：W=UIt=Pt適用于所有電路,而W=I^2Rt=U^2/R×t只用于純電阻電路（全部用于發(fā)熱）.