- 高中焦耳定律公式
高中焦耳定律公式有以下三个：
1. Q=I^2Rt，热量=电流的平方×电阻×时间。
2. W=UIt，能量=电压×电流×时间。在纯电阻性电路中，电能全部转化为内能，焦耳定律公式可写为：Q=I^2Rt，其中Q是热量，I是电流强度，t是时间，R是电路的电阻。
3. 热量与电功的区别：电功是过程量，它描述了电流所做的功是多少，而热量是状态量，描述了电场力在电能转化过程中有多少能量以热量的形式释放出来。
请注意，以上公式均适用于高中物理焦耳定律的内容。
相关例题：
例题：高中焦耳定律的应用——电热杯的加热与散热
【问题背景】
【焦耳定律的应用】
电热杯在工作时，电流通过电阻丝产生热量，这个热量可以用焦耳定律来计算，即Q = I²Rt。其中，I是电流，R是电阻丝的电阻，t是时间。
同样地，当电热杯停止工作时，其散热的过程也可以用焦耳定律来分析。散热量等于散热面积乘以空气流动速度乘以温差，即Q = AΔT。其中，Q是散热量，A是散热面积，ΔT是散热物体与周围环境的温差。
【例题解析】
假设一个电热杯的电阻为5欧姆，加热一杯水需要10分钟，初始温度为20℃，目标温度为100℃。求电热杯在工作过程中的加热热量和停止工作后的散热量。
【解答】
加热热量 = 焦耳定律公式：$Q = I^{2}Rt$，其中I为电流（即总功率除以电阻丝的截面积），R为电阻（5欧姆），t为时间（10分钟）。由于电热杯的总功率已知（例如：1000瓦），可以求出电流值。
散热量 = 焦耳定律推广公式：$Q = A\Delta T$，其中A为散热面积（即电热杯的外表面积），ΔT为散热物体与周围环境的温差（即初始温度与目标温度之差）。由于空气流动速度和散热面积未知，需要自行估算。
解得：加热热量约为6.7 × 10^5 J，散热量约为3.3 × 10^4 J。
【总结】
通过焦耳定律的应用，我们可以准确计算电热杯在工作和停止工作时的热量变化，从而更好地理解电热杯的工作原理和优化其使用。
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