焦耳加热

✍ dations ◷ 2025-04-02 16:29:08 #热力学,电学

焦耳加热也称为欧姆加热或电阻加热、电流热效应,是电流通过导体产生热量的过程。

焦耳定律或焦耳-楞次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。 1841年,英国物理学家詹姆斯·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和通电时间t成比例。而在1842年时,俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系,因此也称为“焦耳-楞次定律”。

采用国际单位制时,焦耳定律的表达式为: Q = I 2 R t {\displaystyle Q=I^{2}Rt} P = I 2 R {\displaystyle P=I^{2}R}
其中Q(热量)、I(电流)、R(电阻)、t(时间)、P(热功率)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。

根据欧姆定律: V = I R {\displaystyle V=IR}

可以得出焦耳定律的推导公式: Q = I V t = I 2 R t = V 2 t R {\displaystyle Q=IVt=I^{2}Rt={\frac {V^{2}t}{R}}}
同欧姆定律相同,该推导公式只适用与纯电阻电路。

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