为什么焦尔定律只能计算电热

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焦尔定律可以用于任何电路,非纯电阻电路为什么不能用uit来计算电热?~

uit是总功
而其中一部分转化为机械能,一部分转化为热
因此不能这样计算

这么和你解释吧:
在纯电阻电路中,电用器消耗的电能会全部转化为内能,即W电=Q(电功和电热相等),也就是说Q=W=UIt=I²Rt。

而在非纯电阻电路中,电用器消耗的电能只有一部分转化为内能,即W电>Q,也就是说UIt>I²Rt,所以我们在求电热时,只能用焦耳定律的公式Q=I²Rt。

注:在纯电阻电路中U=IR,而在非纯电阻电路中U>IR

你应该是想知道焦耳定律的微观解释。我给你举个力学模型作为例子吧。

一个物体放在水平面上,当它运动时会受到阻力f,这个阻力f很特别,和物体的速度v大小成正比:f=Kv。除了阻力之外,这个物体还受一个恒力F,因此物体可以在水平面上运动。当运动的时间足够长之后,物体会无限接近于做匀速直线运动,这时的稳定速度为V。此时(推导过程你自己想我就不推了很简单的):
F=KV 成立
F做功功率为 FV
摩擦生热的功率(克服阻力做功功率)为 (V^2)K
而且FV= (V^2)K
但是如果物体除了受到阻力f,恒力F外,还受其他力的话,达到稳定速度V后:
F≠KV
F做功功率为 FV
摩擦生热的功率(克服阻力做功功率)为 (V^2)K
而且FV≠(V^2)K

你可以再回顾一下电功的知识
对于纯电阻元件:
U=RI 成立

元件消耗电功率UI
元件焦耳热功率为 (I^2)R
而且UI=(I^2)R
但是如果元件不是纯电阻:
U≠RI
元件消耗电功率UI
元件焦耳热功率为 (I^2)R
而且UI≠(I^2)R

你问的问题本身并不是高中物理能够回答的,所以我也不打算给你一个非常详细严谨的解释。如果你是非常在意这个问题并且有足够的悟性的话,应该能看出上面两个模型的相似性和其联系。

因为单位焦尔是热能单位,只能计算电热

焦耳定律是电流的平方乘以电阻 你说呢


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初中物理学中 采用转化法的例子———
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另:(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(2)焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。)(3)当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。(4)应用:电热器是利用电流的__...

新芜区19630845304: 为什么焦尔定律只能计算电热 -
鞠定依克: 你应该是想知道焦耳定律的微观解释.我给你举个力学模型作为例子吧.一个物体放在水平面上,当它运动时会受到阻力f,这个阻力f很特别,和物体的速度v大小成正比:f=Kv.除了阻力之外,这个物体还受一个恒力F,因此物体可以在水平面...

新芜区19630845304: 焦耳定律为什么不研究热量与电压,电阻的关系或电流 -
鞠定依克: 楼主错了. 焦耳定律研究的是“热量与电功的关系”,不是“热量与电流电阻的关系”. 假设电功是W、热量是Q,则:Q=W. 而W=Pt,其中:P-电功率、t-电做功的时间,代入焦耳定律,有: Q=Pt P有多种表示方式: 例如: P=(I^2)R,代入焦耳定律

新芜区19630845304: 焦耳定律为什么说是电流的平方和电阻而不说是电压 -
鞠定依克: 对电动机来说,电压*电流就是它的总功率,只有用电流平方*电阻才能求它的发热量,实际上只有电流流过电阻才能产生热量的,所以……

新芜区19630845304: 为什么焦耳定律Q=I2RT普遍适用,而和它表达式一样的电功推导式W=I2RT只能用于纯电阻电路? -
鞠定依克: 因为纯电阻电路中电能完全转化为热能,只有这种情况下,消耗的电能才等于产生的热能.

新芜区19630845304: 焦耳定律的表达式为什么是Q=I2Rt而不是Q=UIt,Q=U^2t/R ? -
鞠定依克: Q=UIt,Q=U^2t/R 只用于纯电阻电路,只能计算电流做功时产生的热量;而Q=I2Rt适用于一切电路(包括纯电阻电路和非纯电阻电路).

新芜区19630845304: 为什么焦耳定律Q=I∧2Rt适用于所有电路? -
鞠定依克: 焦耳定律Q=I^2Rt适用于所有电路中计算电流产生热量的 W=UIt 是计算电流通过导体做功的 只有在纯电阻电路中 W=Q=UIt 在非纯电阻电路中UIt>I^2Rt

新芜区19630845304: 焦耳定律是热功率还是电功率?电功率和热功率怎样区分运用? -
鞠定依克: 焦耳定律是计算电阻热功率用的.在中学物理中,电路中的元件就电源和电阻两类.其中电源是发出电功率的,电阻是消耗电功率的.你应该懂得能量的转化.在电路中是电源发出的电功率被电阻消耗.而电阻消耗的电功率有转化为热功率.也就是电能转化为热能.电功率的计算公式P=UI适合电路中的所有元件,只不过要记住对电源来说是发出的电功率,对电阻来说是消耗的电功率.因为电阻消耗的电功率都转化位热能.所以通常又用焦耳定律计算它的热功率.Q=I^2R.记住,只有电阻消耗电能转化为热能,所以也只有电阻需要用焦耳定律计算热能.实际上Q=P.就是电阻消耗的电能等于它产生的热能.

新芜区19630845304: 为什么焦耳定律公式只能用W=I2RT? -
鞠定依克: 焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2/R*t.

新芜区19630845304: 焦耳定律定量说明电能向热能转化的规律,为什么Q=I2RT可以适用任何电路而 Q=U2/RT -
鞠定依克: Q=I2RT 是焦耳定律的数学形式式, 正如你所说“焦耳定律定量说明电能向热能转化的规律”,所以焦耳定律适用于任何电热情形,而Q=U2/RT是, 把I =U/R代入到Q=I2RT得到的,而I =U/R只适用于纯电阻,因此,Q=U2/RT就只适用于纯电阻了.你一定要理解正确, 只有Q=I2RT叫做焦耳定律, 其他的Q =...... 都不是焦耳定律

新芜区19630845304: 为什么焦耳定律Q=I^2RT适用于所有电路,而Q=(U^2/R)T只适用于纯电阻电路 -
鞠定依克: 为什么焦耳定律Q=I^2RT适用于所有电路,而Q=(U^2/R)T只适用于纯电阻电路 因为非纯电阻的电路中,电能除转化为热能外还会转化为其他形式的能,如电动机的机械能等,而焦耳定律是求热能的,故而公式为Q=I²Rt,而纯电阻电路中恰好U=IR,但焦耳定律公式应为Q=I²Rt

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