焦耳定律是物质表现的一种形式;
热:是物质内部运行速度(原子)的表现,越热表式速度越快
电流:表象上的电子流动,实际是电势(电压、磁场)变化的体现
导线连接处比别处更热,可以从电阻的角度来理解,但深层次的原因不适用焦耳定律,但可以用焦耳定律反推,比如计算电流和发热量后反推电阻。
就家庭电路而言:
一般情况下,不考虑线路接错(漏电)、接触不良等情况下,发热是因为线路超载;
老化是物化反应(或者直接说是化学反应),理论上讲就是介质超载(在理论寿命前提下,介质所承受的压力超过容许量);
我的理解是:焦耳定律更是一种统计或表象定律,以导线互相连接处易发热来思考焦耳定律是无深刻意义的。相对而言,更易于理解和延伸说明的是CPU速度越来越快而功耗和发热越来越小更好。
这个公式不是由欧姆定律求出的,是焦耳实验得出的。 只不过与欧姆定律相通,对于计算热量而言,它适用于各种电路。欧姆定律只适用于纯电阻电路。
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。