推导出电流产生的热量表达式,并说明焦耳定律


当电荷Q在电势差为V的两点之间移动时,所做的功由下式给出:

$W = Q \times V$

我们知道,电流,$I = \frac{Q}{t}$

所以,$Q = I \times t$

根据欧姆定律,我们有 $V = I \times R$

让我们将Q和V的值代入功的公式。

$W = I \times t \times I \times R$

$W = I^2Rt$

项功转化为热能。

因此,产生的热量,$H = I^2Rt$ 焦耳

这种关系被称为焦耳定律。

焦耳定律指出,当电流I安培在电阻为R欧姆的导线中流动t秒时,产生的热量(以焦耳计)由$H = I^2Rt$给出。

因此,导线中产生的热量与以下因素成正比:

(i) 电流的平方

(ii) 导线的电阻

(iii) 通电时间

更新于:2022年10月10日

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