核心知识

规则1：焦耳定律的实验引入

实验装置如下图所示，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里上升。电流产生的热量越多，煤油上升得越高。观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量。

1.接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高。实验结果是：甲瓶中的煤油上升得高。这表明，电阻越大，电流产生的热量越多。

2.在两玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，两瓶中电阻丝是串联的，通过的电流相同，只是两根电阻丝的电阻不同。这是在电流和通电时间相同的情况下，研究热量跟电阻的关系。加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得高。这表明，电流越大，电流产生的热量越多。

3.实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多。

规则2：焦耳定律

英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系：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，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。

规则3：焦耳定律的公式

焦尔定律可以用下面的公式表示：Q=I2Rt.

公式中电流I的单位要用安培，电阻R的单位要用欧姆，通电时间t的单位要用秒，这样，热量Q的单位就是焦耳。