來(lái)源:中考網(wǎng)整理 作者:中考網(wǎng)編輯 2017-09-25 17:48:27
核心知識
規則1:焦耳定律的實(shí)驗引入
實(shí)驗裝置如下圖所示,在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿(mǎn)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(guò)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(guān)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(shí)間,比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高。實(shí)驗結果是: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(lái)高度后,調節滑動(dòng)變阻器,兩瓶中電阻絲是串聯(lián)的,通過(guò)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(shí)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(shí)驗,通電時(shí)間與前次相同。在兩次實(shí)驗中,比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實(shí)驗結果:在第二次實(shí)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(shí)驗表明,通電時(shí)間越長(cháng),瓶中煤油上升得越高,電流產(chǎn)生的熱量越多。
規則2:焦耳定律
英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)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(shí)間的關(guān)系:電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規律叫做焦耳定律。
規則3:焦耳定律的公式
焦爾定律可以用下面的公式表示:Q=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(shí)間t的單位要用秒,這樣,熱量Q的單位就是焦耳。
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