焦耳-楞次定律

克服導線的電阻，電流做功，期間導線產生熱量。運動中的自由電子與原子和分子發生碰撞，在這些碰撞過程中，運動電子的機械能轉化為熱能。

熱能對導體中電流強度的依賴性由焦耳-楞次定律確定。當電流流過導線時，導線中電流產生的熱量與電流強度的二次方、導線電阻的大小以及電流持續時間成正比.

如果熱量用字母 Q 表示，a 中的電流強度為 A，電阻為歐姆 — R，時間為秒 — t，那麼焦耳-楞次定律在數學上可以表示如下：

Q = aI2Rt

NS 對於 a = 1，熱量 Q 將為焦耳。 NSpa a = 0.24 熱量 Q 是以小卡的形式求得的。因數 0.24 出現在公式中是因為 1 A 的電流在電阻為 1 歐姆的導線中持續 1 秒。散發出 0.24 卡路里熱量。 一個小卡路里作為測量熱量的單位。一小卡路里等於將1克水加熱1℃所需要的熱量。

這條定律是 1840 年由英國物理學家詹姆斯·焦耳和俄國物理學家艾米莉·克里斯蒂安諾維奇·楞次獨立發現的。該物理定律決定了電流通過導體時導體中釋放的熱量 Q。

因此，當電流流過導體時，導體中總是會產生熱量。但是，不應允許電線和電氣設備過熱，因為這會損壞它們。過熱時尤其危險 短路 電線，也就是說，在為消費者提供電能的電線的電氣連接中。

在發生短路的情況下，導線在電流下的電阻通常可以忽略不計，因此電流達到很大的力並釋放大量熱量，從而導致事故。為了防止短路和過熱，該電路包括 保險絲……它們是小塊的細線或板，一旦電流達到一定值就會燃燒。保險絲的選擇取決於電線的橫截面積。

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