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词条 焦耳定律
释义 Jiao'er dinglü
焦耳定律(卷名:物理学)
Joule's law
  定量说明传导电流将电能转换为热能的定律,由J.P.焦耳在1840年根据实验结果提出。该定律的内容如下:电流通过导体时产生的热量 Q(称为焦耳热)与电流强度 I的二次方、导体的电阻R和通电时间t成正比。采用国际单位制时,其表达式为QI2Rt,或为热功率PI2R。它是设计电照明、电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
  利用电流密度 j和热功率密度 p(即单位体积的热功率)这两个概念,可以把焦耳定律写成微分形式 它表明:在通电导体中某点的热功率密度与电流密度的二次方、导体的电阻率成正比。
  导体的电阻将电功率P=IUU为电压)转换为热耗散P=I2R,这一不可逆的能量转换过程是电阻的基本属性之一,故也可用焦耳定律来定义导体的电阻,即它和欧姆定律所定义的电阻是一致的。
  电炉、白炽灯和用于过电流保护的熔丝等都是利用焦耳热工作的。但焦耳热也存在有害的一面,如在输电线路中,由于焦耳热而降低了电能的传输效率。发电机绕组内,由于电流很大,需要用水或氢气进行冷却。
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更新时间:2024/7/1 3:13:43