白炽灯、电炉根据电流?来工作 求焦耳定律公式和各知识点

白炽灯\电炉根据电流通过导体电能转化为热能。焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。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。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=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。另外,焦耳定律还可变形为Q=IRQ（后面的Q是电荷量,单位库仑（c））。图为焦耳定律的实验图。1．正确理解和使用焦耳定律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）。