为什么rc电路能振荡,为什么“焦耳定律”可以用在任何电路中?


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答:因为焦耳定律(I^2RT)表述的本质就是“电流因发热损失的能量”,所以在任何电路中都适用;而UIT中的电压,不止电流转化为热能引起的压降,所以不适用于非纯电路计算发热量。

在物理学中,公式的每个参数表示的范围,都给该公式的适用范围加了一道限制。



比如焦耳定律(I^2RT),描述的是电流发热做功量,我们可以这么看:

(1)电流的定义为I=q/t,该公式为电流定义式,适用一切范围;

(2)电阻的定义为R=ρL/S,其中ρ为材料的电阻率,电阻的微观解释就是导体对其中定向移动电子的阻碍作用,发热引起的压降U(发热)=IR,在非纯电路中,U(总)≠U(发热);



(3)在非纯电路中,总压降:U(总)=U(发热)+U(其他);

(4)电功率P=UI基于电流和电场的本质推导出来,适用一切范围;

(5)于是有P(总)=U(发热)I+U(其他)I=I^2R+P(其他);

推导过程我们避开了压降的讨论,最终得到的电流发热功率I^2R,乘以时间既是焦耳定律,该公式在纯电路和非纯电路中都适用,因为其中每个参数都是针对电流发热本质的。

而另外一个公式P=UI,其中压降涉及发热造成的压降,还有转化为其他能量的压降;单独计算某项时,使用起来极不方便,在非纯电路中,一般不能用来计算发热量,除非你能分清不同原因引起的压降大小。



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焦耳定或焦耳楞次定律是计算各运行电路没备电能转热能的计算方法:用此公式:Q(热量二I“电流“2R(电阻)p(电功率)来签定各条线或各设备所承受的温度、电流等情况从而更安全运行提供有利保障、故在用电中起着重要地位或一般基础牲法则。