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焦耳定律,电热

更新时间:2016/9/2 15:20:00  手机版

  电热(焦耳定律):

  1、定义:电流通过电阻为R的导体时,t时间内导体上产生的热量,即电热

  2、公式:Q=I2Rt

  3、单位:J,

  4、物理意义:电流通过导体时所产生的电热

  5、适用条件:任何电路

  6、能量转化情况:有多少电能转化为热能

  电功和电热的关系:

  ①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能,电功和电热是相等的,所以有W=Q,UIt=I2Rt,U=IR(欧姆定律成立),

  ②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能,另一部分转化为其他形式的能。所以有W>Q,UIt>I2Rt,U>IR(欧姆定律不成立)。

  电功、电热的计算方法:

  对任何电路,电流做功均为电流产生的热量均为

  在纯电阻电路中,电功全部转化为电热,能量转化示意图表示为:。则有,故在计算电功或电热时,可根据题目中的条件,灵活选用以上公式分析计算。

  若电流通过非纯电阻电路(如电动机、电解槽等) 时,能量转化的示意图表示为:

  1)在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路中电能转化为内能和机械能,即;在含有电解槽的电路中电能转化为内能和化学能,即。在这种情况下,电功只能用计算,电热只能用计算。

  (2)含有直流电动机的电路不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路,要从纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化上加以区分。直流电动机两端加上电压以后,若电动机转动,则有电能转化为机械能,此时的电路为非纯电阻电路,部分电路的欧姆定律不再适用。若电动机不转,则没有电能转化为机械能,此时损失的电能全部转化为内能,这时的电路是纯电阻电路。因此,分析电路问题时,要重视从能量的角度出发,这样会使思路清晰,解题变顺利。

  (3)纯电阻电路中,即;非纯电阻电路中,即

  纯电阻电路与非纯电阻电路:

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