焦耳效应英文解释翻译、焦耳效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 joule effect

分词翻译：

焦耳的英语翻译：

joule
【化】 joule
【医】 joule

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

焦耳效应（Joule Effect）是电学与热力学中的基础物理现象，指电流通过导体时因电阻作用而将电能不可逆地转化为热能的过程。该效应揭示了电能与热能之间的直接转换关系，是电气工程和能量转换领域的核心原理之一。

一、中英文术语对照与定义

中文术语：焦耳效应（Jiāo’ěr Xiàoyìng），亦称“焦耳热效应”或“电阻发热效应”。
英文术语：Joule effect 或Joule heating，其定义为：当电流流经电阻性材料时，电荷与导体原子碰撞导致动能转化为热能的物理过程。

二、物理机制与定量描述

导体内部的自由电子在电场作用下定向移动，与晶格原子发生碰撞，将部分动能传递给原子，表现为热能释放。其热功率 ( P ) 由焦耳定律定量描述：

P = I R

其中 ( I ) 为电流（单位：安培），( R ) 为电阻（单位：欧姆）。该公式表明发热功率与电流平方及电阻成正比。

三、工程应用与影响

电热设备：电炉、电热水器、电熨斗等利用焦耳效应实现电能向热能的定向转换。
电路设计：电子设备需通过散热器、冷却系统管理焦耳热，避免元件过热失效。
能量损耗：电力传输中导线发热导致能量损失，高压输电可减少电流以降低损耗。

四、学术权威来源

美国国家标准与技术研究院（NIST）：定义焦耳效应为“电荷载流子与物质相互作用导致的能量耗散”NIST Thermodynamics Glossary。
《物理学词典》（ISBN 978-0-12-805395-3）：明确焦耳定律在经典电磁学中的理论地位。

注：引用来源编号对应以下学术资源：

HyperPhysics, Joule Heating, Georgia State University.
Encyclopædia Britannica, Joule’s law.
IEEE Xplore, Thermal Management in Electronics, 2020.
Principles of Power Systems, McGraw-Hill Education.
Dictionary of Physics, Academic Press.

网络扩展解释

焦耳效应（Joule Effect）是电流通过导体时，由于电阻作用将电能转化为热能的现象。以下是详细解释：

一、基本定义与发现

由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于19世纪通过实验发现。其核心原理是：电流流经导体时，导体的电阻会阻碍电子运动，导致部分电能以热能形式释放，使导体温度升高。

二、数学表达式（焦耳定律）

焦耳效应的定量关系由焦耳定律描述： $$ Q = I R t $$ 其中：

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

公式表明，热量与电流平方、电阻及时间成正比。

三、应用场景

电热设备：如电暖气、电热水壶等，利用焦耳效应将电能转化为热能。
照明设备：白炽灯通过灯丝发热发光（但效率较低）。
电子设备散热：需通过散热设计避免元件过热损坏。

四、注意事项

与焦耳-汤姆逊效应的区别：后者指气体节流膨胀时的温度变化现象，与电流无关，需避免混淆。
能量效率：在非纯电阻电路中（如电动机），电能不会全部转化为热能，此时 ( Q < W )（电功）。

五、日常实例

手机充电时充电器发热；
导线过载导致温度升高甚至熔断保险丝。

通过上述内容可以看出，焦耳效应既是基础物理理论，也与现代生活技术密切相关。