熱學焦耳定律的內容是：電流通過電阻器所產生的熱量與電流強弱、電阻大小和通電時間成正比。具體來說，焦耳定律表示的公式為Q=I2Rt，其中Q代表熱量，I、R、t分別代表電流、電阻和時間。
例題：
假設一個封閉容器中裝有一定量的理想氣體，其初始狀態(tài)為p1 = 1atm，V1 = 1m3，T1 = 300K。經(jīng)過絕熱壓縮后，氣體被壓縮到V2 = 0.5m3，求在這個過程中氣體所做的功以及氣體溫度的變化。
解析：
根據(jù)焦耳定律，熱力學第一定律，有：
ΔW = Q = ΔU
其中ΔW表示外界對氣體做的功，Q表示氣體向外放出的熱量，ΔU表示氣體內能的改變量。
對于本題，絕熱壓縮過程可以認為氣體與外界沒有熱交換，即Q = 0。同時，由于壓縮過程外界對氣體做功，所以外界對氣體做的功ΔW表現(xiàn)為氣體壓強的變化量。
初始狀態(tài)時，氣體的壓強為p1 = 1atm，體積為V1 = 1m3，溫度為T1 = 300K。
壓縮后，氣體的體積變?yōu)閂2 = 0.5m3，由于壓縮過程是絕熱的，所以氣體的溫度會升高。
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：p1V1 = p2V2 + RΔT
其中R為氣體常數(shù)。
解得：ΔT = (p2 - p1)V2/R = (1 - 1 × 1/0.5)K = 20K
由于壓縮過程外界對氣體做功，所以ΔW = -p2V2ΔS = -p2V2 × (πR^2/V^2) = -πR^3ΔT/V = -πR^3 × 20 × 0.5 × 10^-6J = -πR^3 × 0.01J
所以在這個過程中，氣體所做的功為-πR^3 × 0.01J，氣體內能增加了ΔU = πR^3 × 0.01J。由于氣體絕熱壓縮，所以氣體的溫度會升高ΔT = 20K。
答案：在這個過程中，氣體所做的功為-πR^3 × 0.01J，氣體內能增加了πR^3 × 0.01J。由于氣體絕熱壓縮，所以氣體的溫度會升高20K。
