核心知識
規(guī)則1：焦耳定律的實驗引入
實驗裝置如下圖所示，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大。通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高。觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量。
1.接通電路一段時間，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高。實驗結(jié)果是：甲瓶中的煤油上升得高。這表明，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
2.在兩玻璃管中的液柱降回原來高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩瓶中電阻絲是串聯(lián)的，通過的電流相同，只是兩根電阻絲的電阻不同。這是在電流和通電時間相同的情況下，研究熱量跟電阻的關(guān)系。加大電流，重做上述實驗，通電時間與前次相同。在兩次實驗中，比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得高。這表明，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
3.實驗表明，通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多。
規(guī)則2：焦耳定律
英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。
規(guī)則3：焦耳定律的公式
焦?fàn)柖煽梢杂孟旅娴墓奖硎荆篞=I2Rt.
公式中電流I的單位要用安培，電阻R的單位要用歐姆，通電時間t的單位要用秒，這樣，熱量Q的單位就是焦耳。
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