一 : 为什么焦耳定律的公式是Q=I平方Rt而不是Q=UIt?哪位师傅知?

为什么焦耳定律的公式是Q=I平方Rt而不是Q=UIt

为什么焦耳定律的公式是Q=I平方Rt而不是Q=UIt?哪位师傅知道原因?

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I2Rt只是转化为内能的电能。

UIt是转化为其他能态的电能，其他能态包括内能（如电热器）、电磁能（如微波发射器）、机械能（如电动机）等。

其实电流通过器件时，电能可以同时转化为多种能态，不同的器件转化的各能态比例不同，UIt是转化的总量，I2Rt只是转化为内能的量。

若器件只把电能转化为内能则称为纯电阻。

二 : 应用最久的装订形式——卷轴装——经折装

“缣贵而简重”，真实地道出了缣帛和竹木作为画册材料的不足之处。(www.61k.com)春秋时期，私人著作逐渐增多，对书便于携带的要求加强，于是出现了在丝织品上写的书。丝织品当时有帛、缣、素等。帛柔软轻便，携带保藏都很方便，帛书的左端包一根细木棒做轴，从左向右卷起，卷为一束，便为卷轴。卷口用签条标上书名。但帛造价昂贵，不利于广泛使用。而东汉以后，造纸术的发明，为人类文明掀开了新的篇章。文字依附的材料，渐为纸张所代替。

纸书的最初形式是沿袭帛书的，依旧采用卷轴装。轴通常是一根有漆的细木棒，也有的帝王贵族采用珍贵的材料来做轴，如琉璃、象牙、珊瑚、紫檀等。卷子的左端卷入轴内，右端露在卷外，为保护它另用一段纸或丝织品糊在前面，叫做镖。镖头再系上各色丝带，用作缚扎。从形式上看，卷轴装主要从卷、轴、镖、带四个部分进行装饰。“玉轴牙签，

绢锦飘带”是对当时卷轴画册的生动描绘。卷轴装的纸书，从东汉（公元2世纪）一直沿用到宋初。
经折装就是把本来卷轴形式的卷子不用卷的办法，而是改用左右反复折合的办法，把它折成长方形的折子形式。在折子的最前面和最后面，也就是书的封面和封底，再糊以尺寸相等的硬板纸或木板作为书皮，以防止损坏。佛教经典多采用经折装的形式，所以古人称这种折子为“经折”。经折装比卷轴装翻检方便，要查哪一页，马上即可翻至，所以在唐及其以后相当长的一段时期内，这种折子形式的书应用得很普遍。

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三 : 焦耳定律：焦耳定律-定义，焦耳定律-公式的变形和推导

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式：Q=I2RT（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=PT；Q=UIT；Q=(U^2/R)T。

焦耳_焦耳定律 -定义

焦耳定律

电流通过导体时会产生热量，这叫做电流的热效应，而电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是

[www.61k.com］发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。

焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是1个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。遇到电流热效应的问题时，例如要计算电流通过某一电路时放出热量；比较某段电路或导体放出热量的多少，即从电流热效应角度考虑对电路的要求时，都可以使用焦耳定律。公式如下：

焦耳定律

其中Q指热量，单位是焦耳（J），I指电流，单位是安培（A），R指电阻，单位是欧姆（Ω），t指时间，单位是秒（s），以上单位全部用的是国际单位制中的单位。

焦耳_焦耳定律 -公式的变形和推导

对于纯电阻电路而言

当电流所做的功全部产生热量，即电能全部转化为内能[也叫热能]，该电路为纯电阻电路，这时有：

焦耳定律

根据电功的公式，我们有【U指电压，单位是伏特（V）】：

焦耳定律

或者根据欧姆定律（欧姆定律本身只在纯电阻电路中成立），我们有：

焦耳定律

白炽电灯不属于上述情况，因为它还将电能转化为光能；而类似电热水器这样就属于上述情况。

对于非纯电阻电路而言

对于非纯电阻电路而言，用得最多的还是焦耳定律的一般形式，不能用上面纯电阻中的2个公式（因为①欧姆定律只在纯电阻电路中成立；②其电能不是全部做功转化为内能，不能用电功的公式。

而对于其电功率和热量比较而言，我们有：

焦耳定律

对于任何电路而言

除了焦耳定律的一般式外，我们还可以根据公式I=q/t【q表示电荷量，单位是库仑（C）】对公式进行变形（适用于所有电路）：

焦耳定律
焦耳定律

在串联电路中，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。

在并联电路中，由于导体两端的电压相等，通电时间也相等，根据焦耳定律可知电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。

焦耳_焦耳定律 -实验方法

研究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。

焦耳定律

因为我们不能直接地观察到电流到底产生了多少热量，所以我们通过观察瓶里的液体温度（温度计示数），间接的观察，这种方法叫做转换法。

在这个实验中，一共涉及到3个物理量——电流，电阻和热量，而我们只需要研究 ，热量和电阻的关系，所以，我们要保持电流一定（因此我们把2个电阻串联）为了不影响结果，这种方法叫做控制变量法。

焦耳_焦耳定律 -实验原理

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家焦耳

发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。采用国际单位制，其表达式为Q=I2Rt或热功率P=I2R其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。焦耳定律在串联电路中的运用： 在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时,产生的热越多。焦耳定律在并联电路中的运用： 在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=PT=U2/RT.当U一定时,R越大则Q越小。需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt只适用于纯电阻电路，即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R。 另外，焦耳定律还可变形为Q=IRQ（后面的Q是电荷量，单位库仑（C））。需要说明的是和不是焦耳定律，它们是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器，这两公式和焦耳定律是等效的。分析解决由电流通过用电器的放热问题时，应有，这样可以减少错误。

焦耳_焦耳定律 -相关例题

1.1个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为___J，在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是___Ω。

答案：3600 2.4 解析：W=UIt=12V*0.5A*10*60s=3600J；由Q=I²Rt得R=Q/（I²t）=360J/[（0.5A）²*10*60s]=2.4Ω

一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J，若在相同的时间内通过4 C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是

()

A．4 V,16 J B．8 V,16 J

C．4 V,32 J D．8 V,32 J

解析：选D.设电阻丝电阻为R，开始所加电压为U1，则W1=q1U1，即8=2U1，所以U1=4 V，设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则I2=q2/t=U2/R，又I1=q1/t=U1/R，解得U2=8 V，W2=q2U2=4×8 J=32 J.

四 : 变焦：变焦-表现形式，变焦-光学变焦

变焦是镜头的另一个重点在变焦能力。所谓的变焦能力包括光学变焦(optical zoom)与数码变焦(digital zoom)两种。两者虽然都有有助于望远拍摄时放大远方物体，但是只有光学变焦可以支持图像主体成像后，增加更多的像素，让主体不但变大，同时也相对更清晰。通常变焦倍数大者越适合用于望远拍摄。光学变焦同传统相机设计一样，取决于镜头的焦距，所以分辨率及画质不会改变。数码变焦只能将原先的图像尺寸裁小，让图像在lcd屏幕上变得比较大，但并不会有助于使细节更清晰。因此购买数码相机时，我们往往建议大家留意光学变焦的倍数。中端相机普遍都有3倍左右的光学变焦，不过也有具超长变焦功能的产品，例如10倍光学变焦的机种。

变焦先生_变焦 -表现形式

吕叔湘先生把每句话中的强调重音称为“焦点”。因说话人的意图不同，其“焦点”也随之变化。例如：

焦距与视觉的关系（1）我不知道他昨天干什么了。（可能别人知道）
（2）我不知道他昨天干什么了。（可能知道前天或今天）
（3）我不知道他昨天干什么了。（可能知道别人）
从上例可以明确：同一语句，表达的“焦点”不同，其句意有着天壤之别。若接话人故意回避原句的焦点部分，而回答非焦点部分，这便改变了原句意思，即改变了原句的焦点，用此法构成的幽默，我们称之为“变焦”。具体有6种形式：
1、人物对象变焦。
2、时间观念变焦。
3、方位地点变焦。
4、事件缘由变焦。
5、事件程序变焦。
6、事件结局变焦。
总之，“变焦”是听者故意直接地改变原话从语境和逻辑上来说应该强调的重点，而抓住原话中不重要的某一点，给予具体、精确的回答，是答非所问式的回答，却于差错中见新奇，以乖谬寓情味。而“变焦”处恰是故事举足轻重的“文眼”，直接关系到言语的格调、思想价值和情采效应。交际中运用得当的话，“鳔胶”的确是让你语言出采的精妙手段。

变焦先生_变焦 -光学变焦

光学变焦光学变焦英文名称为OpticalZoom，数码相机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码相机的光学变焦方式与传统35mm相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。
光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动之际，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。
显而易见，要改变视角必然有2种办法，1种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另1种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短在的数码摄影中，这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。
所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。我们看到市面上的一些超薄型数码相机，一般没有光学变焦功能，因为其机身内根部不允许感光器件的移动，而像索尼F828、富士S7000这些“长镜头”的数码相机，光学变焦功能达到5、6倍。
如今的数码相机的光学变焦倍数大多在2倍－5倍之间，就可以把10米以外的物体拉近至5-3米近；也有一些数码相机拥有10倍的光学变焦效果。家用摄录机的光学变焦倍数在10倍~22倍，能比较清楚的拍到70米外的东西。使用增倍镜能够增大摄录机的光学变焦倍数。如果光学变焦倍数不够，我们可以在镜头前加一增倍镜，其计算方法是这样的，1个2倍的增距镜，套在1个原来有4倍光学变焦的数码相机上，那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍，即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。

变焦先生_变焦 -数码变焦

数码变焦[音：shumabianjiao]
数码变焦，英文名称为DigitalZoom，数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积改大，不过程序在数码相机内进行，把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用"插值"处理手段做放大,将CCD影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。
与光学变焦不同，数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化，而给人以变焦效果的。在感光器件上的面积越小，那么视觉上就会让用户只看见景物的局部。但是由于焦距没有变化，所以，图像质量是相对于正常情况下较差。
通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。不过索尼独创“智能数码变焦”，据说该先进技术，可以使图像在数码变焦之后仍然保持一定的清晰度。

变焦一台数码相机的总变焦数计算如下：举例索尼的F717光学变焦为5倍，而数码变焦为2倍，所以最大变焦数为10倍。数码相机内的数码变焦一般可以关掉。除此之外还有全新独有的Sony智能变焦功能，可放大变焦拍摄，不会将微粒放大，令放大的影像也能保持原有的细致质素。智能变焦因应不同影像尺寸的选择，提供不同程度的强化变焦功能。有别于数码变焦，智能变焦能保持画质与原本影像相同。
数码相机的数码变焦一般在6倍左右，摄像机的数码变焦在44倍-600倍左右，实际使用中有40倍就足够了。因为太大的数码变焦会使图像严重受损，有的时候甚至因为放大倍数太高，而分不清所拍摄的画面。如果变焦倍数不够，我们可以在镜头前加一增倍镜，其计算方法是这样的，1个2倍的增距镜，套在1个原来有4倍光学变焦的数码相机上，那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍，即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。

变焦先生_变焦 -使用技巧

变焦后的精美照片美国摄影家诺曼．罗思柴尔德在多年使用变焦镜头的实践中积累了不少宝贵经验，总结成以下10条提供给摄影爱好者参考。
1.利用长焦距对焦。使用变焦镜头时，正确的对焦方法是先用长焦距对焦后，再选择合适的焦距拍摄;因为在长焦距时，被摄体的影像最大而景深最小，这就方便了准确对焦。在遇到逆光或光线复杂的情形时，也有助于选择适当的局部测光，而无需走近被摄体进行测光。在平时拍摄时，经常以1个中焦距或长焦距的变焦镜头为主，用最长焦距对焦和测光，锁定曝光后再选择理想的焦距拍摄，这样就不必来回移动脚步。
2.对各焦距要多作尝试。大部分摄影爱好者虽然都极为关心变焦镜头的变焦倍率问题，但在具体使用时却往往是长焦距一头用得最多，有些甚至将其当作1个定焦远摄镜头看待。其实，当你尝试运用其他各焦距而获得截然不同的画面时，便会发现变焦镜头作为1种可变的取景工具，有着相当的潜能。
3.熟悉变焦镜头的操作。早期的变焦镜头上，变焦和对焦是以二环分别调节的。现在大部分变焦镜头都已改为单环控制，其特点是通过将镜头前后推拉来改变焦距，左右旋转来进行对焦。因此，对刚刚购买新镜的摄影爱好者来说，要熟悉及牢记变焦的前后方向和对焦的左右位置，避免在精确对焦之后因变焦时微稍转动调节环而影响清晰度。这也是很多较为“保守”的摄影家宁愿使用旧式的双环式变焦镜头的原因。
4.适当运用支撑物。当运用焦距为200mm或更长焦距的变焦镜头时，应把镜头固定在三脚架等支撑物上，以保证拍摄时的稳定性。
5.选择合适的遮光罩。变焦镜头比其他类型的镜头更容易产生光晕，因此，1个合适的遮光罩是少不了的。有时遮光罩造成的遮挡在单镜头反光相机的取景屏上看不出来，但是在胶片上却显示出来。这种情况在使用小光圈拍摄时最为明显，往往会使遮光罩也落入景深范围。此外，有些遮光罩在长焦距一端有效，但变焦至短焦距一端使用时，就会使照片上产生取景屏上看不出来的因遮挡而造成的晕映现象。因而，为变焦镜头选择合适的遮光罩并合理使用，是至关重要的。
6.加用增距镜。在需要使用极长焦距的情况下，花很少的钱购买1个2倍增距镜，便可随意将你的70—210mm镜头立即变成140-420mm超望远变焦镜头，1个3倍增距镜更可达到210--630mm，使你的镜头马上跻身天文望远镜的行列。然而，代价将是损失光圈级数和摄得照片的清晰度。例如，1个F4的变焦镜头加上2倍增距镜后，光圈会损失2级而变为F8;加上3倍增距镜后，最大光圈就变成了F11。如你所知，要发挥镜头的最佳解像力应当是选择比最大光圈收小2级的光圈来拍摄。因此，当加用增距镜时就必须考虑选用高速胶片和三脚架，同时，被摄体以静止的为宜。
7。慎用滤光镜。除非确实需要，一般不要给变焦镜头加用滤光镜。在海滩或咸水的环境下，确实需要一块保护镜。为了改变色温，制造特殊效果，例如为了加深天空颜色和消除反光，需加用偏振镜。除此之外，加上一些可有可无的滤光镜，只会增加已经让人头痛的镜头内部光线反射问题。
8.控制画面深度。用1个变焦镜头在离被摄体1.5米处用60mm焦距拍摄，与在离被摄体7.5米远处用300mm焦距拍摄，所得照片中的被摄体影像是一样大小的，所不同的是两张照片画面深度不同。用60mm焦距拍摄的照片，其背景有深度和空间感;而300mm焦距拍摄的，给人的感觉是景物被压缩了，被摄体与景物似乎被“拉近”了。
9.保持距离，防止变形。在使用变焦镜头的广角一端拍摄时，要注意与被摄体保持适当的距离，以免造成被摄体变形。须记住，拍摄时的距离是影响透视效果的主要因素，而不是焦距。
10.控制景深的诀窍。可以做1个实验，用同一光圈，在同一距离分别以25mm和50mm的焦距拍摄两张照片，再将用25mm焦距所拍摄的照片放大，使画面中被摄体影像与50mm的一张中的一样大小。比较两张照片的背景后就会发现，放大后照片中的背景并不像第一张照片中的那么朦胧，实际上得到了更有用的景深。这种方法应用于定焦的广角镜头时同样有效。
本文标题：焦耳定律的变形公式的应用-为什么焦耳定律的公式是Q=I平方Rt而不是Q=UIt?哪位师傅知?
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