电热功率指转变为热能的功率。在电热转换方式中电阻电热应用较广,而且转换机理 简明,本节结合电阻电热讨论电热转换规律。
在交流和直流的电阻电热中,电热转换的机理和数量大同小异。为了避免概念混淆,现 予以分别说明。
电热功率
这里讨论直流电热功率,所得规律加以补充可以推广应用到交流电热功率问题=
电热转换当量是联系电能与热能转换的根本数据,其值由实验测定。英国学者焦耳首 先测定了机械功转变为热能的当量值。现代的测定方法,是在一个盛定量水的绝热水槽中, 浔人水中一个电阻体.供人一定的电能,测量水温变化,测定结果是
如图2-1,设电阻体的电阻为R,n;其端电压为U,V;电流为I,A;则电阻电热功
式中,(0为导体的电阻率,r>m;y为^的倒数,称为电导率;/为电 流密度,A/m2;£为电场强度,V/m。对于dxd^dz微元,设甲为电
式(2-2)是焦耳定律的一般表达式:导体中任一点的电热功率密度,与其电流密度或电 场强度的平方成正比。
[例2-1]某矿热炉中(如图2-2),电极的半径为n,埋人料层的 深度为A,电流为I,求两间距相当大的电极间物料中电热功率密度 分布。