電流的熱效應：焦耳-楞次定律講解

實驗證明當電流過導體時，由於自由電子的碰撞，導體的溫度會升高。這是因為導體吸收的點電能轉換成為熱能的緣故。這種現象叫做電流的熱效應。電流通過導體時所產生的熱量與電流強度的平方、導體本身的電阻、以及電流通過的時間成正比。這一結論稱為焦耳——楞次定律，其數學表達式為：Q=I?Rt，公式中：

Q：電流通過導體所產生的熱量，單位：焦耳（J）；
I：通過導體的電流，單位：安（A）；
R：導體的電阻，單位：歐（Ω）

如果熱量以卡位單位，則Q=I?Rt公式可寫成：Q=0.24I?Rt=0.24Pt，此公式稱為焦耳-楞次定律。其中t的單位為妙，R的單位是歐，I的單位是安，熱量的單位是卡。

電流的熱效應在生產上有許多應用。電燈是利用電流產生的熱使得燈絲達到白熾狀態而發光，熔斷器是利用電流產生的熱使其熔斷而切斷電源。電流的熱效應也是近代工業中的一種重要加熱方式，如利用電爐煉鋼，電機通電烘幹等。電流的熱效應也有它不利的一麵，由於構成電氣設備的導線存在電阻，所有電氣設備在工作時要發熱，使溫度升高。如果電流過大，溫度升高多就會加速絕緣體老化，甚至損壞設備。為了保證電氣設備能正常工作，各種設備都規定了限額，如額定電流、額定電壓、和額定電功率等。

電器設備的額定值通常用下標“e”表示，如Ie、Ue、Pe等，各種電器設備的銘牌上都有標注他們的數值。