ジュール熱

定義

ジュール熱とは、電流が導体（抵抗）を流れるときに、その電気エネルギーが熱エネルギーに変わって発生する熱のことである。

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電気ストーブやドライヤーが温かくなるのは、電流が内部の抵抗を通るときにエネルギーが熱に変わるためである。つまり、電気が流れることで、導体の中でエネルギーが消費され、熱として外に出てくる。

数式

ジュール熱 \(Q\)（J）は、次の式で表される。

\[Q = I^2 R t\]

ここで、\(I\) は電流（A）、\(R\) は抵抗（Ω）、\(t\) は時間（s）である。

また、電圧 \(V\)（V）を用いると、

\[Q = V I t\]

とも表せる。

ポイント

• 電流が流れるだけでなく、抵抗があることで熱が発生する
• 電流が大きいほど（2乗に比例して）発生する熱は急激に増える
• 電気エネルギーが熱エネルギーに変換されている現象である