焦耳定律Q=I^2Rt与W=IUt有什么区别，焦耳定律不是从W=IUt中推导出来的吗?为什么在非纯

Question

焦耳定律Q=I^2Rt与W=IUt有什么区别，焦耳定律不是从W=IUt中推导出来的吗?为什么在非纯电阻电路中他们不相等？

Answer 1

因为非纯电阻电路存在能量转换为非热能的过程。
纯电阻电路：电量是完全转化为热能的，因此此时总功=热能，即UIt=I^2Rt
但是对于非纯电阻电路，电能一部分转化为热量散失，其他一部分则转化为其他形式的能，比如：电风扇,电动机,就是非纯电阻用电器。
所以非纯电阻电路总功=热能+其他形式的能
即热能Q=I²Rt
总功W=IUt
其他的能量：IUt-I²Rt

望采纳，谢谢
不懂可追问！追问

但是焦耳定律不是从那里推导得出的吗?

追答

但是推出的前提条件就是纯电阻电路呀

追问

那公式为何适用于非纯电阻电路？

仅仅由实验得出的吗?

追答

焦耳定律是用来计算热能的，适用所有电路，但只能用于求热能，如果电路存在其他形式能量的换他是求不了的
另外焦耳定律也不是推导出来的
是实验得出的

Answer 2

两个都是电能做功。
在非纯电阻电路中，电能一部分做功是焦耳热，可以用焦耳定律Q=I^2Rt求热量。 但是，由于是非纯电阻，还有其他元件消耗电能，这些元件消耗电能不可以用焦耳定律，因为它不是电流乘以电阻产热，而是转化为了其他形式的能，比如电动机的机械能，比如二极管的光能，比如电池的化学能。 但是无论如何，公式W=IUt总是成立的，算的是电能的总的消耗。追问

焦耳定律不是由IUt推导的吗?

这才是我的问题

我觉得他们相等

追答

是的，那是只有电阻的电路，满足U=IR。
非纯电阻电阻，U≠IR，所以不能到处IR2.

追问

那为什么焦耳定律依然成立？

是通过实验得出的结论吗?

追答

焦耳定律本身不是公式推出来的，而是实验做出来的。
但是可以在纯电阻电路中互相与其他的公式推导，UIRP等物理量可以通过U=IR联系。
并且P=UI适用于所有电路，当然可以推导焦耳定律。
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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.跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。

追问

哦

那欧姆定律为什么在非纯电阻电路中不适用？

追答

欧姆定律，欧姆，纯电阻定律。 包含了其他元件，不是纯电阻了。

追问

是用欧姆定律来定义纯电阻电路的吗?

追答

不是，欧姆定律是纯电阻电路的电学规律，不是来定义，而是来描述。

追问

谢谢

本回答被提问者采纳

Answer 3

焦耳定律主要计算的是电流产生的热量，而W=UIt计算的消耗的电能，在纯电阻电路中电能全部转化为热能了，就是说W=Q，所以可以用W来计算电热，而非纯电阻电路中的电能并没有把电能全部转化为热能，比如电动机把电能转化为热能和机械能，此时W不等于Q。

希望对你有帮助追问

焦耳定律不是把UIt中的U换成IR后得出的吗?

他们不是应该相等吗?

追答

是的，但是Q与W的含义不同了，

在纯电阻电路中电能全部转化为热能了，就是说W=Q，所以可以用W来计算电热。
而非纯电阻电路中的电能并没有全部转化为热能，比如电动机把电能转化为热能和机械能，此时W不等于Q。 此时电能W=电热Q + 机械能E 这时就不能用W来计算热量了。

希望对你有帮助

追问

为什么焦耳定律仍然成立？

追答

焦耳定律值只是计算电流产生的热量，也就是电能转化为的热能。焦耳定律不是由W=UIt推到得出，是实验得出的。

Answer 4

举例对含有电动机的电路（非纯电阻电路）
由能的转化恒守恒定律
UIt=I^2Rt+E机械
UIt>I^2Rt
焦耳定律Q=I^2Rt只适用于求电热
W=IUt 求电功
只有纯电阻电路中他们才相等追问

不是把U换成IR得出的吗?

追答

注意欧姆定律I=U/R成立是有条件的

不适用于气体导电

只适用于纯电阻电路

若是高中生的话    闭合电路欧姆定律   E=U+Ir适合所有电路 ，E=IR+Ir 只适用于纯电阻电路

追问

为什么只适用于纯电阻电路？

追答

只有纯电阻电路，电流做功等于电热。UIt=I^2Rt
非纯电阻电路，电能除转化为电热外还有其他形式的能 UIt=I^2Rt+E其他
U>IR

Answer 5

举个例子，电动机