题目

焦耳定律公式的适用条件,从能量转化的的角度说?

提问时间：2021-03-29

答案

焦耳定律是描述电流通过电阻时将电能转化为热能的规律,即Q=IIRt,该公式对交流、直流电路都有效.使用欧姆定律变换公式时,因I=U/R,所以可以变形为Q=UUt/R,这在直流电路中使用也没问题,但在交流电路中,因I=U/R并不成立,所以,后者不适用在交流电路中使用.
因为对交流电路而言,I=U/Z,Z为阻抗,即阻抗Z=R+Zc+Zl,其中：R为直流电阻,Zc为容抗,Zl为感抗,显然I=U/R是不成立的.从能量转化角度看,只有R会将电能转化为热能,而Zc和Zl只能将电能转化为电磁能,所以,焦耳定律Q=IIRt对任何电路都适用,但Q=UUt/R只对直流电路有效,对交流电路无效.