解释下焦耳定律：Q＝I2Rt普适公式)2Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R(纯电阻公式)

Question

解释下焦耳定律：Q＝I2Rt普适公式) 2 Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R (纯电阻公式)

Answer 1

首先,先看电功的公式,W=UIt
这个公式是任何情况下都适用
在纯电阻电路中,欧姆定律成立R=U/I,且根据电阻的特性,将所有的电能转化为了内能(放出热)
因此I=U/R,U=IR,代入电功公式
所以W=UIt=U^2t/R=I^2Rt
但不是纯电阻电路时
电能一部分转化为内能,还有一部分转化为了其他因素的能,所以欧部定律不成立,不能作上述变换
但是根据焦耳的研究发现,电阻发热的内能满足Q=I^2Rt,即使不是在纯电阻电路中,
因此W=UIt和Q=I^2Rt时仍和情况下都适用的
但是发现Q=I^2Rt也是电功变形公式中的一个,这不是巧合,而是因为纯电阻电路中,将所有的电能转化为了内能(放出热),因此是殊途同归