1樓：南中國海的一條魚
歐姆定律中的電壓，必須要考慮所有可能產生電動勢的元器件。
電池、發電機等等這些都是毫無疑問會產生電動勢的，因為它們就是電源。
但是，電動機（比如電扇）就未必了，電動機的轉動是靠通電導線在磁場中受力改變運動狀態實現的，然而，原本靜止的導線由於受力改變了運動狀態後，線圈內的磁通量發生了變化，這也就使得電動機的線圈也成為了一種電源，但它所提供的電動勢的方向與加在它兩端的電壓的方向剛好相反，於是就抵消掉了部分電壓，這種電路也就是所謂的「非純電阻電路」，因此導線中的電流並不等於原本加在電動機兩端的電壓除以電動機線圈的電阻，歐姆定律中的U應當是電動機兩端電壓減去電動機線圈產生的電動勢。因此如果將U換成是加在電動機兩端的電壓的話，焦耳熱顯然只能用來計算。
2樓：
換個思路，Q=I^2Rt ①與 U=IR ②結合才能得到 Q=U^2t/R ③
那麼顯然③成立的條件是①②同時成立
想想，歐姆定律成立條件？純電阻
所以③也只適合純電阻電路，一旦加入電動機電容器啥的，歐姆定律失效，③自然也失效
說回①，這個焦耳定律你就理解為實驗定律吧，它和牛頓定律是一樣的，都屬於實驗總結得到的。
3樓：Ivony
因為歐姆定律只在純阻性負載成立，也就是說理想的純阻性負載，焦耳熱的確是可以改寫為電壓的形式的。當然你的公式也是錯的，丟了t。
至於為什麼只跟電流有關，很簡單啊，電流是單位時間通過的電荷量，我們知道電荷的載體都是電子，所以電流越大，單位時間通過的電子越多，造成的熱效應當然就更大了。
4樓：
不能，因為影響電流的不光有電阻，還有電容和電感。電路也並非只有初中接觸的靜態電路，還有電流瞬時值隨時間變化的電路。
比如電容充放電過程，或者交流電壓源接個電容，熱功率用I^2R計算仍然有效，用U^2/R就完全不對了。
不然熱功率恆等於電功率，我們的電器就只有電暖器電熱毯熱得快白熾燈這類的了。
5樓：
好巧，我初中時也提過這個問題。
關鍵在於歐姆定律U=IR只適用於純電阻電路，而無論非純電阻電路還是純電阻電路，其焦耳熱都可以用P=I^2R來計算。對於純電阻電路，焦耳熱用電壓或者電流的表示式是等價的。對於非純電阻電路，I≠U/R, 焦耳熱≠U^2/R.
電路對用電器做功功率為UI, 其中I^2R轉化為焦耳熱，剩下的轉化為其他形式的能量。
其他所有用到了歐姆定律（不論巨集觀或微觀形式）的答主其結論實質上只適用於純電阻電路，而事實上焦耳定律是比歐姆定律適用範圍更廣的一條實驗定律。
6樓：
實際上這兩個公式都能算出一樣的結果(不考慮內阻，只考慮加在導體兩端的實際電壓的情況下)
Q = I^2Rt = (U/R)*(U/R)*R*t = (U^2/R)*t
但是：你可以這樣想，乙個導體，加上電壓，產生電流，發熱。把導體的電阻增加到無窮，電壓還在，但是不發熱。
雖然電壓提供了能量，但是....
其實，熱量的產生，是載流子遷移加劇了導體內粒子震動（就是熱運動啦）。電壓是載流子遷移的條件，兒載流子遷移是一種現象，不是有條件就能發生，所以這種現象產生了震動（熱了）。
7樓：Patrick Zhang
設電阻為R，流過電阻的電流為I，電阻兩端的電壓為U，電阻載入電流的時間長度是t，則電阻的發熱量為：
注意到這裡的熱量Q其實是電源提供給電阻的，它包括電阻公升溫消耗的熱量Q1和電阻散熱消耗的熱量Q2。如果把三者結合起來，就有：
這裡的Q1為： ，其中c是電阻或者導體的比熱容，m是電阻或者導線的質量，括號內是電阻或者導體現時溫度與先前溫度之差。
這裡的Q2為： ，其中Kt是綜合散熱係數，它與熱傳導、熱對流與熱輻射的水平有關；A是表面積， 是當前電阻或者導線的溫度相對環境溫度之差，t是時間。
Q2這個公式的名字叫做牛頓散熱公式，它是偉大的牛頓首先推導出來的。
我們看到，在Q的表示式中，焦耳熱既可以寫成與電壓有關，也可以寫成與電流有關。但在實用中，大多寫成與電流有關，為何？
我們看圖1：
圖1：導線傳輸電能的說明圖
圖1中的導線半徑是r，長度是L。導線中流過電流I，導線的電導率是γ。
在導線內部，電場強度為： 。
電場強度表示式中，第乙個分式的分子是電流密度J，第二個分式的分子是電流I，因此第二個分式分母中出現了導線截面積。
在導線內部，磁場強度為： ，其中： 。
現在，我們以導線的表面為閉合面來考慮，則導線所吸收的功率為：
R0就是這段導線的電阻。我們看到，這裡的結論與我們在中學所熟知的結論是一致的。
由此我們能看出乙個重要事實：電源所提供的能量一部分作為導線的損耗，而另一部分則傳遞給導線末端的負載。
這就是題主問題的解答。
我們由Q=Q1+Q2能得到什麼結論？
當電阻或者導線的溫度進入穩態後，Q1=0，故Q=Q2，由此推得：
，這裡的S是導體或者電阻截面積，M是截面周長，分母部分是導體或者電阻的電阻率、電阻溫度係數和表面溫度。
我們看到，電流與電阻或者導體的長度無關！這也是我們選擇導線時不考慮導線長度只考慮導線截面積的原因。
但如果導線很長，我們必須考慮它的電壓降，則此時必須要把電壓因素考慮進來。
具體表示式就不寫了吧，已經夠題主喝一壺了。
8樓：飄盪在小漁村的農民工
回答這個問題，又要用到高中物理電學知識中神一般的「閉合電路的歐姆定律」了！
這一定律引入了「電源內阻」的概念，強調，乙個電壓足夠大的電源上接乙個電阻足夠小的負載時，因為電源內部本身內阻的存在，電路中的電流大小不能無限制增大，而是存在乙個極限。
電路在計算電流時，特別是計算電路總電阻時，需要在負載電阻的基礎上加上電源內阻，這就導致乙個內阻很大的電源（比如乙個快沒電的電池），它的開路電壓很大，但是即使給電源短路，短路線中的電流依舊很小。
再來回答題主的問題。
因為電源存在內阻，通過Q=U^2/R*t來計算熱量時，這裡的R就不單單只是計算物件的R了，而應該包含有U的內阻。
使用電流來表徵焦耳熱就不存在這個問題了，電路中的電流就是電源電壓和電路電阻兩個物理量同時作用的結果，不需要更多的中間運算，表徵更準確！
一節1.5V的普通電池兩端短路產生的熱量未必很大，但乙個兩端電壓1.5V的充電完畢的超級電容短路則可以把短路線融化，就是這個道理！
9樓：faryo
看已知條件和哪個是定量，那個是變數。當電路中的電流和電阻比較容易確定而電壓不好確定的時候，用式子1，當電路中電壓和電阻都是已知的定量，電流比較難算時，可以用式子2。
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