焦耳定律Q=I²Rt:电流热效应与电热计算详解(双液柱对比交互演示)

电流通过导体产生热量——电流的热效应。焦耳定律定量描述了发热量与电流、电阻、时间的关系,实验探究”电流的平方倍效应”是中考实验题的重要来源。本文结合在线交互模型一次讲清楚。

一、焦耳定律

Q=I²Rt(单位:J)。三个量的关系:电流增大 2 倍,热量变为 4 倍(平方倍效应);电阻增大 2 倍,热量变为 2 倍;通电时间增大 2 倍,热量变为 2 倍。

二、动手试试:改变电流电阻与时间

💡 电流增大一点,热量增加很明显——因为 I²

三、电热与电功

Q=I²Rt 是普遍适用的发热公式。纯电阻用电器(电热毯、电饭煲)Q=W=Pt。非纯电阻用电器(电吹风、电动机)W>Q,一部分电能转化为机械能。

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