焦耳定律的定义是什么

焦耳定律 焦耳定律：

①文字叙述，电流通过导体产生的热量跟电流的平 方成 正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

②公式：焦耳定律数学表达式：Q=I^2Rt，导出公式有Q=UIt和Q=U^2/R×t。

前式为普遍适用公式，导出公式适用于 纯电阻电路 。

③注意问题：电流所做的功全部产生热量，即电能全部转化为内能，这时有Q=W。

电热器 和 白炽 电灯属于上述情况。

④在串联电路中，因为通过导体的电流相等。

通电时间也相等，根据焦耳定律，可知导体产生的热量跟电阻成正比，即 ⑤在并联电路中,导体两端的电压相等,通电时间也相等,根据,可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比,即 ⑥电热器:利用 电流的热效应 来加热的设备, 电炉 、 电烙铁 、 电熨斗 、 电饭锅 、 电烤炉 等都是常见电热器。

电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻率 大， 熔点 高的电阻丝绕在 绝缘材料 上制成。

焦耳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 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、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。

采用 国际单位制 ，其表达式为Q=I^2×Rt或热功率P=I^2×R其中Q、I、R、t、P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。

焦耳定律在串联电路中的运用： 在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时，产生的热越多。

焦耳定律在并联电路中的运用： 在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=Pt=U^2/R×t，当U定时，R越大则Q越小。

需要注明的是，焦耳定律与 电功 公式W=UIt适任何元件及发热的计算，即只有在像电热器这样的电路（纯电阻电路）中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R×t。

另外，焦耳定律还可变形为Q=IRQ（后面的Q是 电荷量 ，单位 库仑 （c））。

图为焦耳定律的实验图。

1．正确理解和使用焦耳定律 焦耳定律是一个实验定律，它的适用范围很广。

遇到 电流热效应 的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。

从焦耳定律公式可知，电流通过导体产生的热量跟 电流强度 的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。

若电流做的功全部用来产生热量。

即W=UIt。

根据 欧姆定律 ，有W=I^2Rt。

需要说明的是W=U^2/R×t和W=I^2R×t不是焦耳定律，它们是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立。

对电炉、电烙铁、电灯这类用电器，这两公式和焦耳定律是等效的。

使用焦耳定律公式进行计算时，公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路，与欧姆定律使用时的对应关系相同。

当题目中出现几个物理量时，应将它们加上角码，以示区别。

注意：W=UIt=Pt适用于所有电路，而W=I^2Rt=U^2/R×t只用于纯电阻电路（全部用于发热）。