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电流的热效应公式 有哪些应用

发布时间:2022-09-30分类:高一辅导
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我们在玩手机时,如果使用时间比较长就会感受到手机开始发热,这其实就是电流的热效应在产生作用。下面我们主要来学习电流的热效应公式。

电流的热效应是什么

当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,根据能量的守恒定律我们可以知道:能量并不会凭空消失,那么消耗的这部分带能到哪里去了呢?实践证明,电流做功消耗电能而产生了热量,也就是电能转化成了热量,这种现象就叫做电流的热效应。

电流的热效应公式

通过实验证明,电流通过导体所产生的热量和电流的平方,导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。

Q = I^2Rt(普遍适用)

Q = W=UIT=I^2Rt=u^2/R×t(只适用于电热器)

式中:I —通过导体的电流,单位是安培(A);

R——导体的电阻,单位是欧姆;

t ——电流通过导体的时间,单位是秒(S);

Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。

电流热效应的应用

一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务。如在白炽灯中,由于通电后钨丝温度升高达到白热的程度,于是一部分热量转化为光,从而发出光亮。

另一方面,电流的热效应也有一些不利因素。大电流通过导线而导线不够粗时,就会产生大量的热,破坏导线的绝缘性能,导致线路短路,引发电火灾。为了避免导线过热,有关部门对各种不同截面的导线规定了允许最大通过的电流(安全电流)。导线截面越大,允许通过的电流也越大。

以上就是电流的热效应公式。这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论,被人称作焦耳-楞次定律。

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