当电流流过电路时,电子与原子金属丝会产生热量。在这个过程中产生了多少热量当前的流过导线,热量的产生取决于什么条件和参数?英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳创造了一个公式,准确地解释了这一现象。这被称为焦耳定律.
什么是焦耳热定律
由于流动而产生的热量当前的以焦耳为单位表示。现在用数学表示和解释焦耳定律是按照以下方式给出的。
- 在有电流的导线中产生的热量,正比于流过导线的电流的量的平方,当电阻导线和电流流动的时间是恒定的。
- 产生的热量正比于电阻当导线中的电流和电流流动的时间是恒定的。
- 电流的流动所产生的热量与电流流动的时间成正比,当电阻电流是恒定的。
当这三个条件合并时,得到的公式是这样的-
这里,H是产生的热量,单位是焦耳,i是流过导线的电流,单位是安培,t是时间,单位是秒。方程中有四个变量。当已知这三个中的任何一个时,就可以计算出另一个。这里,' J '是一个常数焦耳热量的机械当量.热的机械当量可以定义为功的单位数,当完全转换成热量时,提供一个单位的热量。很明显,J的值取决于功和热的单位。结果表明,J = 4.2 J /cal (1 J = 107(尔格)= 1400英尺磅应该注意的是,上述数值不是很准确,但对于一般工作来说已经足够好了。
根据焦耳定律I2Rt =电流通过a维持时以焦耳为单位所做的功电阻器t秒的R欧姆。
通过在上面的表达式中依次消去I和R,借助欧姆定律,我们得到的替代形式是。
焦耳定律-视频讲解
如果你喜欢视频解释,我们在下面的视频中详细讨论焦耳定律。