焦耳定律与电功的公式有什么区别?在应用上有什么区别?
电功率公式:P=W/T=电功/时间 电功公式:W=UIT=电压*电流*时间 焦耳定律公式: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、安培、欧姆、秒和瓦特。 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=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。
焦耳定律还可变形为Q=IRQ(后面的Q是电荷量,单位库仑(c))。 焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。 若电流做的功全部用来产生热量。即W=UIt。 根据欧姆定律,有W=I^2Rt。 需要说明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律,它们是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立。
对电炉、电烙铁、电灯这类用电器,这两公式和焦耳定律是等效的。 使用焦耳定律公式进行计算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆定律使用时的对应关系相同。当题目中出现几个物理量时,应将它们加上角码,以示区别。 注意:W=UIt=Pt适用于所有电路,而W=I^2Rt=U^2/R×t只用于纯电阻电路(全部用于发热)。
在纯电阻电路中:I^2×Rt(焦耳定律)=U^2/R×t(电功公式) 在非纯电阻电路中,电流所做功产生的热量要大于上述热量,就不能用上述公式来计算电功了
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、安培、欧姆、秒和瓦特。 这个公式就是电功的计算公式。与欧姆定律结合,可以演算成:P=IU 或 P=U^2/R
答:电能--单位是千瓦时 电功--即电流做的功,单位焦耳 电功率--单位时间内电流做的功,单位瓦特详情>>
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