电加热的焦耳定律

关键的外卖

• 根据焦耳定律的电加热,产生的热量与导线的电阻成正比,电流的时间,通过电路电流的平方。

• 当相同的电流通过电阻为同一时间不同,产生的热量与电阻值成正比。

• 当一个过度的电流流过电路由于焦耳加热,保险丝融化和断开的电路供给。

保险丝是一种保护方法在电路隔离关键部分高电路流

热电流流动的分拆,这是电子的流动和碰撞,导致热量的一代。焦耳定律电热介绍了数学方程描述生成多少热量由于电流的流动。我们将讨论加热电流的影响,焦耳定律,本文和加热电流的应用。

电加热的焦耳定律

英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特焦耳沉浸一线的长度做了一个实验的一个已知质量的水和记录温度上升通过允许一个已知的电流通过电线半个小时。进行实验对不同长度的线和电流,他建立了关系热的一代通过线和电流幅值。从实验的结果首先发表在《皇家学会学报,后来称为电热焦耳定律。

根据焦耳定律,产生的热量与导线的电阻成正比,电流的时间,通过电路电流的平方。电加热的数学方程解释了焦耳定律可以给出的:

Q =我²Rt

问的是产生的热量在j。

我是通过导线电流的振幅。

R是导线的直流电阻。

t的时间间隔,以秒为单位的电流流过电线。

焦耳定律的解释

从上面的方程中,很明显,产生的热量取决于电流通过电线,时间,和阻力。法律可以被数学条件下,一些参数不变。

阻力和时间常数

当前是多种多样,通过导线和导线的电阻和电流通过的时间是保持不变的。产生的热量正比于电流的平方。

我问α²

电阻和电流是恒定的

电流流过的时间线是不同的,保持导线的电阻和电流不变。生成的热量是与时间成正比。

问αt

电流和时间常数

当相同的电流通过电阻为同一时间不同,产生的热量与电阻值成正比。

QαR

相当于焦耳的电能

加热电路与损失。想象电流通过电阻和电阻加热的主体。产生的热量是能量的损失,通常称为损失或加热I2Rt损失。

电热焦耳定律的方程,我们可以确定热功当量的电能。然而,我们知道能量是权力和时间的乘积。因此,产生焦耳的能量可以等同于一个瓦特。

1瓦秒= 1焦耳

一个单位的能量是1千瓦小时。左边上面的方程转化为一个单位。

10³×60×60瓦秒= 10³×60×60 J

1 kWhr = 3600×10³J

焦耳热效应的应用程序

电水壶、加热器、间歇泉,烤面包机,铁盒子只是一些日常应用焦耳热的效果。

白炽灯泡

高电阻丝,在电动灯泡通常由钨、使用。当电流通过灯丝,它产生高温。钨的熔点很高,它经受热量。然而,光发射由于热效应。在白炽灯,更多的权力失去了以热的形式,和led灯的出现,有一个快速下降的使用。

熔丝

保险丝是一种保护方法在电路隔离关键部分高电路流。通常,融合线形成一系列与供应和电路的连接。电线是由高阻和低熔点材料。

当一个过度的电流流过电路由于焦耳加热,保险丝融化和断开的电路供给。电路的关键部分是由保险丝短路保护。通常,锡和铅的合金用作保险丝。

应用电热焦耳定律

使用电热的焦耳定律方程,可以确定一个保险丝断开的电路或电阻丝必须在给定的时间内断开电路时电流流过电路的定值。当任意组合的三个参数中的两个焦耳加热公式(电流、电阻、和时间)是常数,正比于第三个参数所产生的热,各不相同。

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