焦耳定律英文解釋翻譯、焦耳定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Joule's law

分詞翻譯：

焦的英語翻譯：

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

耳的英語翻譯：

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

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

焦耳定律（Joule's Law）是描述電流通過導體時産生熱效應的物理定律，其核心内容為：電流通過導體産生的熱量（Q）與電流強度（I）的平方、導體的電阻（R）以及通電時間（t）成正比。該定律的數學表達式為：

$$ Q = I R t $$

其中：

( Q ) 為産生的熱量（單位：焦耳，J）
( I ) 為電流強度（單位：安培，A）
( R ) 為導體電阻（單位：歐姆，Ω）
( t ) 為通電時間（單位：秒，s）

物理意義與應用

能量轉換原理
焦耳定律揭示了電能向熱能的轉化過程。當自由電子在導體中定向移動時，與原子晶格碰撞産生熱能，其本質是電能通過電阻做功轉化為内能。該定律是能量守恒定律在電路中的具體體現。
工程應用
定律為電熱設備（如電爐、電暖氣）的設計提供理論基礎，通過增大電流或電阻可提升産熱效率。反之，在電力傳輸中需減小電阻以降低能量損耗。
與歐姆定律的關系
結合歐姆定律（( V = IR )），焦耳定律可衍生為 ( Q = VIt ) 或 ( Q = frac{V}{R}t )，適用于不同電路場景的計算。

學術地位

焦耳定律由英國物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）于1841年通過實驗确立，是電熱學領域的奠基性成果。其名稱在漢英詞典中對應為：

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

參考文獻

中國大百科全書出版社.《物理學百科全書》"電熱效應"條目.
HyperPhysics數據庫. Georgia State University. 焦耳定律詳解
《大學物理教程》（張三慧主編），清華大學出版社，第5版.

網絡擴展解釋

焦耳定律（Joule's Law）是描述電流通過導體時産生熱量的物理定律，由英國物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）于19世紀提出。以下是詳細解釋：

1. 定律公式

焦耳定律的數學表達式為：
$$
Q = I R t
$$
其中：

( Q )：電流産生的熱量（單位：焦耳，J）；
( I )：導體中的電流強度（單位：安培，A）；
( R )：導體的電阻（單位：歐姆，Ω）；
( t )：電流通過導體的時間（單位：秒，s）。

2. 物理意義

電流的平方關系：熱量與電流的平方成正比，因此電流輕微增加會導緻産熱顯著上升（例如，電流加倍時，熱量變為4倍）。
電阻與時間的影響：電阻越大或通電時間越長，積累的熱量越多。
能量轉化本質：電能通過導體電阻轉化為熱能，屬于能量的耗散過程。

3. 其他表達形式

結合歐姆定律（( V = IR )），焦耳定律可變形為：
$$
Q = V I t quad text{或} quad Q = frac{V}{R} t
$$
這些形式適用于已知電壓（( V )）的場景，但核心仍基于電流與電阻的關系。

4. 實際應用

電熱設備：電熱水壺、電熱毯等利用電流産熱。
電路保護：保險絲通過熔斷防止過電流導緻的過熱風險。
能量損耗：輸電線因電阻會損耗電能，故需高壓輸電以降低電流、減少發熱。
電子元件散熱：CPU、電源等需散熱設計，避免過熱損壞。

5. 注意事項

安全風險：過高的( I )或( R )可能引發火災，需合理設計電路。
效率問題：産熱在多數電路中屬于能量浪費，需通過優化材料（如低電阻導體）或改進技術減少損耗。

焦耳定律是電學與熱力學交叉的基礎規律，廣泛應用于能源、電子工程及日常生活領域。