SỰ PHÁT MINH ĐỊNH LUẬT JOULE
Sờ tay vào bóng đèn đang sáng ta cảm thấy bóng đèn nóng hơn khi không sáng. Thực nghiệm chứng minh khi có dòng điện chạy trong dây dẫn, sẽ làm dây dẫn nóng lên. Người ta gọi đó là hiệu ứng nhiệt của điện.
Sự phát nhiệt của dây dẫn khi có dòng điện chạy qua có liên quan gì với nhau không? Người dùng thực nghiệm để tìm ra bí mật này là nhà vật lý người Anh Joule.
Vào năm 1841, anh thanh niên Joule đã cho dòng điện qua một dây điện trở đang ngầm trong nước tinh khiết, đến khi dòng điện làm điện trở nóng lên làm nhiệt độ của nước tăng lên. Dùng nhiệt kế đo sự tăng nhiệt độ cửa nước, ông đã tìm thấy rằng điện trở của dây càng lớn dòng điện chạy qua mạch càng lớn, thời gian cho dòng điện chạy qua càng dài thì nhiệt độ của nước càng tăng cao, chứng tỏ rằng nhiệt lượng do dòng điện toả ra càng lớn. Joule đã tiến hành làm một số lượng lớn thí nghiệm và đã đi đến kết luận: Nhiệt lượng do dòng điện sinh ra có mối quan hệ định hướng với điện trở, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua. Trong vật lý học người ta gọi là định luật Joule.
Ta có thể dùng định luật chuyển hóa năng lượng và bảo toàn năng lượng để giải thích định luật Joule. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có điện trở càng lớn, cường độ dòng càng lớn, thời gian cho dòng điện chạy qua càng dài thì công của dòng điện sinh ra càng, nhiều nên nhiệt lượng do dòng điện toả ra càng nhiều.
Trong sản xuất công nông nghiệp và trong đời sống, người ta hay dùng dòng điện để sinh ra nhiệt, như bàn là điện, lò sưởi điện tủ sấy điện...là những thiết bị thường dùng. Việc thiết kế các thiết bị này đều dựa vào định luật Joule.
Đương nhiên sự phát nhiệt do dòng điện cũng gây nhiều bất lợi. Ví dụ do hiệu ứng nhiệt mà các máy thu hình, thu thanh vào những ngày hè sẽ phát nhiệt lớn. Nếu không chú ý thông gió thì sẽ gây hư hỏng cho máy. Mặt khác hiệu ứng nhiệt của dòng điện cũng gây sự tổn thất đáng kể cho điện năng.
