高中物理焦耳定律知識點

　　“焦耳定律”是高中物理“穩恆電流”一章的重點,也是教學難點。下面是小編給大家帶來的，希望對你有幫助。

　　1、高中物理焦耳定律定義

　　焦耳定律規定：電流通過導體所產生的熱量和導體的電阻成正比，和通過導體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。該定律是英國科學家焦耳於1841年發現的。焦耳定律是一個實驗定律，它可以對任何導體來適用，範圍很廣，所有的電路都能使用。遇到電流熱效應的問題時，例如要計算電流通過某一電路時放出熱量;比較某段電路或導體放出熱量的多少，即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定律。公式如下：

　　其中Q指熱量，單位是焦耳***J***，I指電流，單位是安培***A***，R指電阻，單位是歐姆***Ω***，t指時間，單位是秒***s***，以上單位全部用的是國際單位制中的單位。

　　2、高中物理焦耳定律公式變形和推導

　　對於純電阻電路而言

　　當電流所做的功全部產生熱量，即電能全部轉化為內能，該電路為純電阻電路，這時有：

　　根據電功的公式，我們有【U指電壓，單位是伏特***V***】：

　　或者根據歐姆定律***歐姆定律本身只在純電阻電路中成立***，我們有：

　　白熾電燈不屬於上述情況，因為它還將電能轉化為光能;而類似電熱水器這樣就屬於上述情況。

　　對於非純電阻電路而言

　　對於非純電阻電路而言，用得最多的還是焦耳定律的一般形式，不能用上面純電阻中的兩個公式***因為①歐姆定律只在純電阻電路中成立;②其電能不是全部做功轉化為內能，不能用電功的公式。

　　而對於其電功率和熱量比較而言，我們有：

　　對於任何電路而言

　　除了焦耳定律的一般式外，我們還可以根據公式I=q/t【q表示電荷量，單位是庫侖***C***】對公式進行變形***適用於所有電路***：

　　在串聯電路中，由於通過導體的電流相等，通電時間也相等，根據焦耳定律可知電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻成正比。

　　在並聯電路中，由於導體兩端的電壓相等，通電時間也相等，根據焦耳定律可知電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻成反比。

　　3、高中物理焦耳定律使用

　　從焦耳定律公式可知，電流通過導體產生的熱量跟電流強度的平方成正比、跟導體的電阻成正比、跟通電時間成正比。若電流做的功全部用來產生熱量。即W=UIt。根據歐姆定律，有W=I^2Rt。

　　需要說明的是W=***U^2/R***t是從歐姆定律推匯出來的，只能在電流所做功將電能全部轉化為熱能的條件下才成立***純電阻電路***。例如對電爐、電烙鐵這類用電器，這兩公式和焦耳定律才是等效的。

　　使用焦耳定律公式進行計算時，公式中的各物理量要對應於同一導體或同一段電路，與歐姆定律使用時的對應關係相同。當題目中出現幾個物理量時，應將它們加上角碼，以示區別。

　　注意：W=I²RT=Pt適用於所有電路，而W=UIT=***U^2/R***t只用於純電阻電路***全部用於發熱***。