焦耳定律公式的適用條件,從能量轉化的的角度說?

物理人氣：632 ℃時間：2020-03-29 23:29:13

優(yōu)質解答

焦耳定律是描述電流通過電阻時將電能轉化為熱能的規(guī)律,即Q=IIRt,該公式對交流、直流電路都有效.使用歐姆定律變換公式時,因I=U/R,所以可以變形為Q=UUt/R,這在直流電路中使用也沒問題,但在交流電路中,因I=U/R并不成立,所以,后者不適用在交流電路中使用.
因為對交流電路而言,I=U/Z,Z為阻抗,即阻抗Z=R+Zc+Zl,其中：R為直流電阻,Zc為容抗,Zl為感抗,顯然I=U/R是不成立的.從能量轉化角度看,只有R會將電能轉化為熱能,而Zc和Zl只能將電能轉化為電磁能,所以,焦耳定律Q=IIRt對任何電路都適用,但Q=UUt/R只對直流電路有效,對交流電路無效.