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安培力做功與焦耳熱的關係

安培力做功與焦耳熱的關係

  1、安培力做(負)功等於產生的焦耳熱前提:電路中只有動生電動勢,沒有感生電動勢時。就是說,感應電流只是由於導體切割磁感應線產生的而不是由於磁場變化產生的。

  2、電場力做功等於電荷的電勢能變化,和焦耳熱沒有關係。電場力做正功,電勢能減少。電場力做負功,電勢能增加。

  安培力(Ampere'sforce)是通電導線在磁場中受到的作用力。由法國物理學家A·安培首先透過實驗確定。可表述為:以電流強度為I的長度為L的直導線,置於磁感應強度為B的均勻外磁場中,則導線受到的安培力的大小為f=IBLsinα,式中α為導線中的電流方向與B方向之間的夾角,f、L、I及B的單位分別為N、m、A及T。

為什麼安培力做功等於焦耳熱

  1、電磁感應現象的實質是不同形式能量轉化的過程。產生和維持感應電流的存在的過程就是其它形式的能量轉化為感應電流電能的過程。

  2、安培力做正功的過程是電能轉化為其它形式能量的過程,安培力做多少正功,就有多少電能轉化為其它形式能量。

  3、安培力做負功的過程是其它形式能量轉化為電能的過程,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能量轉化為電能。

  4、導體在達到穩定狀態之前,外力移動導體所做的功,一部分用於克服安培力做功,轉化為產生感應電流的電能或最後轉化為焦耳熱,另一部分用於增加導體的動能。

  5、導體在達到穩定狀態之後,外力移動導體所做的功,全部用於克服安培力做功,轉化為產生感應電流的電能並最後轉化為焦耳熱。

重力做功與重力勢能的關係

  重力做功等於重力勢能變化量的負值。重力對物體做正功時,物體的重力勢能減少,減少的重力勢能等於重力所做的功。重力對物體做負功時,物體的重力勢能增加,增加的重力勢能等於物體克服重力所做的功。

  重力所做的功只跟初位置和末位置的高度差有關,跟物體運動的路徑無關。因為重力是恆力,大小恆定,方向總是豎直向下。重力做功的大小由重力大小和重力方向上位移的大小(即豎直方向上的高度差)決定,與其他因素無關,所以只要起點和終點的位置相同,不論沿著什麼路徑由起點到終點,重力所做的功都是相同的。

  物體因為重力作用而擁有的能量叫作重力勢能,用符號Ep表示,單位是焦耳(J)。物體的質量越大,離地越高,重力勢能就越大。重力勢能是一個相對量,它的數值決定於零勢能位置(參考平面)的選擇。同一個物體在兩個位置上重力勢能的變化量是絕對的,與零勢能位置的選擇無關。零勢能位置的選擇是任意的。


克服安培做功

  安培力做的功和外力做的功不是同一個。因為外力做功可能是其它形式力進行的,而安培力電流在磁場中運動產生的。本質不同。另外,其做功的值是不一定相等的,雖然對物體來說,一個做正功,一個做負功。 ...

摩擦生屬於

  摩擦熱不屬於焦耳熱。焦耳熱應該是指利用焦耳定律計算出的熱量,焦耳定律是用來求電路中電流產生的熱量的。摩擦的過程實質上是:相互摩擦的物體表面分子相互碰撞的過程。   知識拓展1、熱的本質   此後,科學家進一步研究了熱和做功的關係,特別是英國科學家焦耳做了大量實驗,定量地研究了熱和功的關係,證明做了多少機械 ...

電子伏單位如何換算

  電子伏特簡稱為電子伏,縮寫為eV,是能量的單位,代表一個電子經過1伏特的電場加速後所獲得的動能。   一個電子所帶電量為一點六乘以十的負十九次方,一電子伏即為一個電子所帶電量乘以一伏,即一點六乘以十的負十九次方庫乘以一伏等於一點六乘以十的負十九次方焦耳。 ...

安培做功及能量變化

  安培力做功的實質:起傳遞能量的作用,將電源的能量傳遞給通電直導線,而磁場本身並不能提供能量,安培力做功的特點與靜摩擦力做功相似。   安培力的實質是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用,這是從實驗中得到的結論。同樣,當電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用,也是從實驗觀 ...

為什麼只和電流有關

  不能,因為影響電流的不光有電阻,還有電容和電感。電路也並非只有初中接觸的靜態電路,還有電流瞬時值隨時間變化的電路。 比如電容充放電過程,或者交流電壓源接個電容,熱功率用I^2R計算仍然有效,用U^2/R就完全不對。 不然熱功率恆等於電功率,因為歐姆定律只在純阻性負載成立,也就是說理想的純阻性負載,焦耳熱是 ...

的三種方法

  求焦耳熱的三種方法是Q=I^2×Rt、Q=I^2Rt=U^2/Rt、UIt=I^2Rt+w,焦耳(簡稱焦,符號為J),是國際單位能量和做功的單位。   1焦耳能量相等於1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所做的功。符號J為紀念英國物理學家焦耳而命名。 ...

安培洛倫茲關係

  安培力與洛倫茲力的關係是安培力是洛倫茲力的宏觀表現,洛倫茲力是安培力的微觀本質,安培力是通電導線在磁場中受到的作用力,由法國物理學家A·安培首先透過實驗確定。   運動電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力,即磁場對運動電荷的作用力。洛倫茲力的公式為F=QvB。荷蘭物理學家洛倫茲首先提出了運動電荷產生磁場和磁 ...