焦耳定律英文解释翻译、焦耳定律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Joule's law

分词翻译：

焦的英语翻译：

anxious; burnt; charred; worried
【医】 brenz-; pyro-

耳的英语翻译：

ear; erbium
【医】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-

定律的英语翻译：

law
【化】 law
【医】 law

专业解析

焦耳定律（Joule's Law）是描述电流通过导体时产生热效应的物理定律，其核心内容为：电流通过导体产生的热量（Q）与电流强度（I）的平方、导体的电阻（R）以及通电时间（t）成正比。该定律的数学表达式为：

$$ Q = I R t $$

其中：

( Q ) 为产生的热量（单位：焦耳，J）
( I ) 为电流强度（单位：安培，A）
( R ) 为导体电阻（单位：欧姆，Ω）
( t ) 为通电时间（单位：秒，s）

物理意义与应用

能量转换原理
焦耳定律揭示了电能向热能的转化过程。当自由电子在导体中定向移动时，与原子晶格碰撞产生热能，其本质是电能通过电阻做功转化为内能。该定律是能量守恒定律在电路中的具体体现。
工程应用
定律为电热设备（如电炉、电暖气）的设计提供理论基础，通过增大电流或电阻可提升产热效率。反之，在电力传输中需减小电阻以降低能量损耗。
与欧姆定律的关系
结合欧姆定律（( V = IR )），焦耳定律可衍生为 ( Q = VIt ) 或 ( Q = frac{V}{R}t )，适用于不同电路场景的计算。

学术地位

焦耳定律由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）于1841年通过实验确立，是电热学领域的奠基性成果。其名称在汉英词典中对应为：

中文：焦耳定律（Jiāo'ěr Dìnglǜ）
英文：Joule's Law

参考文献

中国大百科全书出版社.《物理学百科全书》"电热效应"条目.
HyperPhysics数据库. Georgia State University. 焦耳定律详解
《大学物理教程》（张三慧主编），清华大学出版社，第5版.

网络扩展解释

焦耳定律（Joule's Law）是描述电流通过导体时产生热量的物理定律，由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）于19世纪提出。以下是详细解释：

1. 定律公式

焦耳定律的数学表达式为：
$$
Q = I R t
$$
其中：

( Q )：电流产生的热量（单位：焦耳，J）；
( I )：导体中的电流强度（单位：安培，A）；
( R )：导体的电阻（单位：欧姆，Ω）；
( t )：电流通过导体的时间（单位：秒，s）。

2. 物理意义

电流的平方关系：热量与电流的平方成正比，因此电流轻微增加会导致产热显著上升（例如，电流加倍时，热量变为4倍）。
电阻与时间的影响：电阻越大或通电时间越长，积累的热量越多。
能量转化本质：电能通过导体电阻转化为热能，属于能量的耗散过程。

3. 其他表达形式

结合欧姆定律（( V = IR )），焦耳定律可变形为：
$$
Q = V I t quad text{或} quad Q = frac{V}{R} t
$$
这些形式适用于已知电压（( V )）的场景，但核心仍基于电流与电阻的关系。

4. 实际应用

电热设备：电热水壶、电热毯等利用电流产热。
电路保护：保险丝通过熔断防止过电流导致的过热风险。
能量损耗：输电线因电阻会损耗电能，故需高压输电以降低电流、减少发热。
电子元件散热：CPU、电源等需散热设计，避免过热损坏。

5. 注意事项

安全风险：过高的( I )或( R )可能引发火灾，需合理设计电路。
效率问题：产热在多数电路中属于能量浪费，需通过优化材料（如低电阻导体）或改进技术减少损耗。

焦耳定律是电学与热力学交叉的基础规律，广泛应用于能源、电子工程及日常生活领域。