【焦耳定律】

导体在通过电流时会有热量发出。英国物理学家焦耳通过实验总结出如下的规律:电流通过导体时放出的热量 Q 与电流 I 的平方、导体的电阻R 以及通电时间 t 成正比,即 Q=KI2Rt,这就是焦耳定律。电流通过导体时按这一规律所放出的热量叫做焦耳热。若分别以焦耳、安培、欧姆及秒等为国际制单位测量热量、电流、电阻及时间,实验测得 K=1 焦耳/欧姆·安培 2·秒。故上式变为 Q=I2Rt。焦耳定律除了用 Q=KRI

2 t表示外,还可用Q = K U

R

  • t表示。当n个导体串联时,由于通过所有

导体的电流都相等,用前式来比较个别导体所放出的热量较为方便。当 n 个导体并联时,在各个导体上的电流各不相同,但它们两端的电压都相等, 在这种情况下用后式较为方便。必须再次强调说明的是,当电路上有电流通过时,不但产生热的效应,而且还可以产生其他不同的效应。例如,在一般的电路中,除有纯电阻外还有电动机,电解槽等用电器,那么电能除部分转化为热(内能)外,还要转化为机械能、化学能等。因此,只有当电路为纯电阻,而且整个电路不能运动时,电流所做的功才全部变为热, 否则 W=UIt 总要大于电流在纯电阻上产生的热量 Q=I2Rt。