内容正文:
焦耳定律
Q = I ² R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
公式:
单位:
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
焦耳
(1818-1889)
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【例题1】 有一种新型的炊具叫做电压力锅,它用电加热,又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌,问该压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量?
解:当它处于正常工作状态时
I=P/U=900W/220V≈4.09A
R=U/I=220V/4.09A
=53.8Ω
Q=I2Rt=
(4.09A)2×53.8Ω×15×60S ≈8.1×105J
本题还有别的方法求解吗?
电压力锅
SUPOR
CYKB50-2A
额定电压:220V 额定容量:5.0L
额定频率:50Hz 额定功率:900W
集团有限公司 制造
产地:湖北武汉 地址:武汉新华下路211号
电话:027-85876363
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因为该用电器把电能全部转化成了热能,所以:
Q=W=Pt=900W×15×60S=8.1×105J
像这样把电能全部转化成内能的用电器有时我们称其为纯电阻电路。
如电热器、白炽灯等。
纯电阻电路中,电热正好等于电功
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电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种电器可以认为将电能全部转化成内(热)能?
若电流做的功全部用来产生热量,即Q=W时,我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导焦耳定律呢?
∴Q=W=UIt=I2Rt
∵ Q=W
又根据欧姆定律 U=IR
∵ W=UIt
电能转化成热能和机械能
电吹风机 :
电熨斗:
电能全部转化成内能
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例1:某电风扇接在220伏的电路上,电风扇的电阻是75欧,通过它的电流为2安。求在5分钟内电流所做了多少功?有多少电能转化为热能?有多少电能转化为机械能?
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①若电流所做的功全部转化为电热器的内能,即为纯电阻电路,则:W=Q 欧姆定律成立
Q=I2Rt
也可
也可
②若电流所做的功只有一部分转化为热,则只可用焦耳定律来计算
Q热 = W = UIt
Q热 = W = U2/R =Pt
Q=I2Rt
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1、电能