1.3.3　焦耳定律

电流流过导体时导体会发热，这种现象称为电流的热效应。电炒锅、电饭煲和电热水器等都是利用电流的热效应来工作的。

英国物理学家焦耳通过试验发现：电流流过导体，导体发出的热量与导体流过的电流、导体的电阻和通电的时间有关。焦耳定律具体内容是：电流流过导体产生的热量，与电流的平方及导体的电阻呈正比，与通电时间也呈正比。由于除焦耳发现了这个定律外，俄国科学家楞次也通过试验独立发现了它，故该定律又称焦耳-楞次定律。

焦耳定律可用下面的公式表示

Q=I2Rt

上式中，Q表示热量，单位是焦耳（J）；R表示电阻，单位是欧姆（Ω）；t表示时间，单位是秒（s）。

举例：某台电动机的额定电压是220V，线圈的电阻为0.4Ω，当电动机接220V的电压时，流过的电流是3A，求电动机的功率和线圈每秒发出的热量。

电动机的电功率：P=UI=220V×3A=660W

电动机的电功（1s做的功）：W=UIt=220V×3A×1s=660J

电动机线圈每秒发出的热量：Q=I2Rt=(3A)2×0.4Ω×1s=3.6J

电动机每秒做的功为660J，其中3.6J的功转变成热量消耗掉了，其余的功主要转变成机械能。对于电阻类设备（如电水壶），其电功全部转换成热能，电功与热量值相等。