1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫焦耳定律。
采用国际单位制,其表达式为Q=I^2×Rt或热功率P=I^2×R其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用:在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用:在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=Pt=(U^2/R)×t,当U定时,R越大则Q越小。
需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t
比热容:Q吸=CM*△t
Q=Pt
Q=I²Rt
Q=U²/Rt
Q=UIt
w=pt=Q
遵从,ΔEΔt≥h/4π,其中h为普朗克常量。
焦耳定律和不确定关系无关。
焦耳定律是一个实验定律,课本上是从实验开始引导出最后结论的,这里要特别注意.电功公式W=U·I·t是普遍适用的,无须任何条件,电热公式(即焦耳定律)Q=I2Rt也是普遍适用的,也无须使用条件,但如果要W=Q,即电流所做电功等于产生的电热,就需要条件.只有在纯电阻电路中——电功全部用来产生热量,上式才能成立,而且焦耳定律也可以通过电功公式和欧姆定律导出:W=UIt而U=I·R,代入电功公式即可得到焦耳定律Q=I2Rt,很多用电器除了产生电热外,还要产生其它能量,如电动机主要产生机械能,电灯会产生光能,电镀槽会产生化学能,收音机要产生声能等,所以在选择公式时要慎重,不能随便。