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焦耳熱
1841年焦耳提出的概念
基本信息
| 中文名 | 焦耳熱 |
| 外文名 | Joule heat |
| 提出者 | 焦耳 |
| 提出時(shí)間 | 1841年 |
| 表達式 | Q=I^2*R*t |
定義
純電阻電路
當電流所做的功全部產(chǎn)生熱量，即電能全部轉化為內能[也叫熱能]，該電路為純電阻電路，這時(shí)有：
因為：焦耳熱
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。
任何電路
在并聯(lián)電路中，由于導體兩端的電壓相等，通電時(shí)間也相等，根據焦耳定律可知電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量跟導體的電阻成反比。
定義2
此定義為焦耳熱的微分定義。在導電媒質(zhì)中，電場(chǎng)對單位體積提供的功率以熱的形式作為焦耳熱消耗在導電媒質(zhì)的電阻上。
計算公式：
p為熱功率，dp為功率元，dV為導電媒質(zhì)的體積元，dW為熱功元，dt為時(shí)間元，dF為電場(chǎng)力矢量元，dl為電荷在電場(chǎng)力的方向上通過(guò)距離的長(cháng)度元，dq為電荷元，為電荷密度，E為電場(chǎng)強度矢量，v為電荷移動(dòng)速度，J為電流體密度矢量。
求解
電磁感應現象中，若感應電動(dòng)勢和感應電流是由導體棒切割磁感線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)生的，但數值是非周期性變化，則感應電流的焦耳熱就可由能的轉化與守恒定律或動(dòng)能定理求解。焦耳熱
三、若感應電流是周期性變化的。由
（其中I為電流的有效值）求焦耳熱
電磁感應現象中，若感應電動(dòng)勢和感應電流是通過(guò)磁場(chǎng)變化或導體切割磁感線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)生的，且數值是周期性變化，則感應電流的焦耳熱就可由（其中I為電流的有效值）求解。
性質(zhì)
1841年，英國物理學(xué)家焦耳發(fā)現載流導體中產(chǎn)生的熱量Q（稱(chēng)為焦耳熱）與電流 I 的平方、導體的電阻R、通電時(shí)間t成正比，這個(gè)規律叫焦耳定律。
焦耳定律是設計電照明，電熱設備及計算各種電氣設備溫升的重要公式。
焦耳定律在串聯(lián)電路中的運用:
在串聯(lián)電路中，電流是相等的，則電阻越大時(shí)，產(chǎn)生的熱越多.
焦耳定律在并聯(lián)電路中的運用:
在并聯(lián)電路中，電壓是相等的，通過(guò)變形公式,
.當U定時(shí),R越大則Q越小.
另外，焦耳定律還可變形為
（后面的Q是電荷量，單位庫侖（c））。
1．正確理解和使用焦耳定律
焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗定律，它的適用范圍很廣。遇到電流熱效應的問(wèn)題時(shí)，例如要計算電流通過(guò)某一電路時(shí)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(shí)，都可以使用焦耳定律。
從焦耳定律公式可知，電流通過(guò)導體產(chǎn)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(shí)間成正比。
若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量。即而根據歐姆定律，有
需要說(shuō)明的是和不是焦耳定律，它們是從歐姆定律推導出來(lái)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。對電爐、電烙鐵、電燈這類(lèi)用電器，這兩公式和焦耳定律是等效的。分析解決由電流通過(guò)用電器的放熱問(wèn)題時(shí)，應有，這樣可以減少錯誤。
使用焦耳定律公式進(jìn)行計算時(shí)，公式中的各物理量要對應于同一導體或同一段電路，與歐姆定律使用時(shí)的對應關(guān)系相同。當題目中出現幾個(gè)物理量時(shí)，應將它們加上角碼，以示區別。
詳細信息
.
焦耳熱
電場(chǎng)力做負功，電勢能增加.
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