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高中物理竞赛全套教程讲座之二:2.3 电学基本定律
2.3.1、 焦耳定律
电流在一段只有电阻元件的电路上所做的功等于电流通过这段电路时的所产生的热量Q。焦耳通过实验得到结论:如果通过一段只有电阻元件的电路的电流为I,这段电路的电阻为R,通电时间为t,则
Q = I
2Rt
这就是焦耳定律,我们还可推出这段电路中电流的发热功率为P = I
2R。
电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程。一般来讲,人们用电的目的往往不是为了发热。如使用电动机是为了将电能转化为机械能,使用电解槽是为了将电能转化为化学能等等。发热只是副效应,因此,一般说来电热只是电功的一部分,热功率是电功的一部分。
2.3.2、欧姆定律
①部分电路欧姆定律:导体中的电流强度I跟它两端所加的电压U成正比,跟它的电阻R成反比,即
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