我們在玩手機時,如果使用時間比較長就會感受到手機開始發(fā)熱,這其實就是電流的熱效應(yīng)在產(chǎn)生作用。下面我們主要來學(xué)習(xí)電流的熱效應(yīng)公式。
電流的熱效應(yīng)是什么
當(dāng)電流通過電阻時,電流做功而消耗電能,根據(jù)能量的守恒定律我們可以知道:能量并不會憑空消失,那么消耗的這部分帶能到哪里去了呢?實踐證明,電流做功消耗電能而產(chǎn)生了熱量,也就是電能轉(zhuǎn)化成了熱量,這種現(xiàn)象就叫做電流的熱效應(yīng)。
電流的熱效應(yīng)公式
通過實驗證明,電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和電流的平方,導(dǎo)體本身的電阻值以及電流通過的時間成正比。
Q = I^2Rt(普遍適用)
Q = W=UIT=I^2Rt=u^2/R×t(只適用于電熱器)
式中:I —通過導(dǎo)體的電流,單位是安培(A);
R——導(dǎo)體的電阻,單位是歐姆;
t ——電流通過導(dǎo)體的時間,單位是秒(S);
Q——電流在電阻上產(chǎn)生的熱量,單位是焦(J)。
電流熱效應(yīng)的應(yīng)用
一方面,利用電流的熱效應(yīng)可以為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)。如在白熾燈中,由于通電后鎢絲溫度升高達到白熱的程度,于是一部分熱量轉(zhuǎn)化為光,從而發(fā)出光亮。
另一方面,電流的熱效應(yīng)也有一些不利因素。大電流通過導(dǎo)線而導(dǎo)線不夠粗時,就會產(chǎn)生大量的熱,破壞導(dǎo)線的絕緣性能,導(dǎo)致線路短路,引發(fā)電火災(zāi)。為了避免導(dǎo)線過熱,有關(guān)部門對各種不同截面的導(dǎo)線規(guī)定了允許最大通過的電流(安全電流)。導(dǎo)線截面越大,允許通過的電流也越大。
以上就是電流的熱效應(yīng)公式。這是英國科學(xué)家焦耳和俄國科學(xué)家楞次得出的結(jié)論,被人稱作焦耳-楞次定律。
