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电流的热效应
电流的热效应
	原图链接图片来源于爱学网

电流的热效应：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论，被人称作焦耳楞次定律。^[1]

焦耳定律的表达式:Q=I²Rt。

中文名称：电流热效应

现象：电流通过导体时电能转化成热

焦耳定律：定量说明电流将电能转换为热能

应用举例

电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。^[2]

对于冰箱来说,它的原理是通过制冷剂的工作从冷藏室和冷冻室里面吸收热量使得制冷剂迅速气化,然后通过冰箱后面的散热管放热并且使得制冷剂液化,这样周而复始. 使得制冷剂工作必须靠压缩机。

所以,假设制冷剂从冷藏室和冷冻室里面吸收50J的热量,压缩机消耗电能20J,那么,制冷剂必然通过散热管向外界放出热量50+20=70J(这就是热力学第一定律或者能量守恒定律)

这样,冰箱从外界吸收的热量小于它向外界放出的热量,所以,外界的温度必然上升。

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。

焦耳定律数学表达式:Q=I²Rt。对于纯电阻电路可推导出:Q=W=Pt、Q=UIt、Q=(U²/R)t^[3]

电流所做的功全部产生热量，即电能全部转化为内能，这时有Q=W（在纯电阻电路中）。电热器和白炽灯属于上述情况。

在串联电路中，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。

在并联电路中，由于导体两端的电压相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。