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<b>推导出表达式</b>,表示电流‘I’在时间间隔‘t’内流过电阻‘R’产生的热量,该电阻两端存在电势差‘V’。该关系式被称为什么?如果一个12 W的仪器连接到一个12 V的电池上,在一分钟内会产生多少热量?


由于导体对电流的流动产生阻力,因此电流必须持续做功才能保持其流动。


当电荷 Q 沿着电势差 V 移动时,所做的功为:

W=Q×V  ------------(1)

我们知道,电流 I 为:

I=Qt

那么,用 Q 表示,则为:

Q=I×t      ------------(2)

根据欧姆定律,我们知道:

R=VI 

那么,用 V 表示,则为:

V=I×R    ------------(3)


现在,将公式 (2) 和 (3) 代入公式 (1),得到:

W=I×t×I×R

W=I2Rt

假设所有电功都转化为热能,则:

产生的热量,H = 上述公式中的功

因此,H=I2Rt 


此关系式被称为<b>焦耳定律</b>。


已知:

仪器的功率,P=12W

电压,V=12V

时间,t=1=60 


<b>求:</b>仪器产生的热量,H


解答

我们知道,电功率的公式为:

P=V×I

代入已知值,得到:

12=12×I

I=1212

I=1A

因此,流过仪器的电流为<b>1 安培</b>。


根据欧姆定律,我们知道:

V=I×R

代入 IR 的值,得到:

12=1×R

R=121

R=12Ω

因此,仪器的电阻为<b>12 欧姆</b>。


根据热量的公式,我们知道:

H=I2Rt

代入所需的值,得到:

H=12×12×60

H=720J

因此,仪器产生的热量为<b>720 焦耳</b>。

更新于: 2022年10月10日

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