焦耳定律可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)解釋:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電阻越大,電流越大,時(shí)間越長(zhǎng),電流做的功就越多,所產(chǎn)生和熱量就越多。
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,人們有時(shí)候要利用電流產(chǎn)生熱量。電烙鐵、電爐、電熨斗、電烤箱等設(shè)備,都是常見(jiàn)的電熱器,它們?cè)O(shè)計(jì)都以焦耳定律作為理論依據(jù)。
只有Q=I2Rt叫做焦耳定律,Q=U2t/R不是焦?fàn)柖桑徊贿^(guò)在純電阻電路里它和焦?fàn)柖傻慕Y(jié)果相同。
如圖是研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系 因?yàn)槲覀儾荒苤苯拥赜^察到電流到底產(chǎn)生了多少熱量,所以我們通過(guò)觀察瓶里的液體溫度(溫度計(jì)示數(shù)),間接的觀察,這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,一共涉及到三個(gè)物理量——電流,電阻和用什么法得出焦耳定律
這是焦耳定律
沒(méi)有證明過(guò)程
先假設(shè)
再實(shí)驗(yàn)證明的
至于那個(gè)0.24,這個(gè)常數(shù)也是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
在單位變化的時(shí)候也隨之變化
留聲機(jī)的發(fā)明不用公式
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一次, 愛(ài)迪生一人在靜靜的實(shí)驗(yàn)室里研究改進(jìn)在紙帶上打印符號(hào)的電報(bào)機(jī)。這時(shí),電報(bào)機(jī)內(nèi)的一種單調(diào)的聲音吸引了他。在試圖排作這種聲音時(shí),愛(ài)迪生出乎意料地發(fā)現(xiàn),這是紙帶在小軸壓力下發(fā)出的聲音。在改變小軸的壓力時(shí),聲調(diào)的高度也隨之變化。這就使他產(chǎn)生了一個(gè)念頭:借助運(yùn)動(dòng)載體上深度不同的溝道來(lái)記錄和回收聲音。
無(wú)獨(dú)有偶,愛(ài)迪生在另一次試驗(yàn)電話的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)傳話筒里的膜板,隨話聲而震動(dòng)。他找了一根針,豎立板上,用手輕輕按著上端,然后對(duì)膜板講話。實(shí)驗(yàn)證明,聲音愈高,顫動(dòng)愈快;聲間低,顫動(dòng)就慢。這個(gè)發(fā)現(xiàn),更奠定了發(fā)明留聲機(jī)的決心。
幾天后,愛(ài)迪生就畫(huà)出了草圖,并立即和助手干起來(lái),留聲機(jī)的主要部件,是一個(gè)金屬圓筒,圓筒邊上刻有螺旋槽紋,把它按在一根長(zhǎng)軸上,長(zhǎng)軸一頭裝著曲柄,搖動(dòng)曲柄,圓筒就會(huì)相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,還有兩根金屬小管,管的一頭裝一塊中心有鈍頭針尖的膜板。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的改造,世界上第一臺(tái)留聲機(jī)誕生了。愛(ài)迪生回憶說(shuō):“我大聲說(shuō)完一句話,機(jī)器就回放我的聲音。我一生從未這樣驚奇過(guò)。”