对焦耳定律演示实验的改进(课堂PPT)

1、1、焦耳定律演示实验的改进，镇平县侯集镇二中学物理教室，高权然，2、焦耳定律实验是中学物理教材中非常重要的实证演示实验，其通常的实验装置和实验操作如下：3、探讨电流产生的热和通电时间的关系图1和图2分别是实验电路和实物图。 进行试验时，如图1所示连接电路，正确接通电源，按下定时器，将测温仪的显示数记录在云同步上。 保持电流大小一定，每隔一定时间记录测温仪的显示数，记入设计的表中。 实验结果表明，对于相同的电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，灯油的温度越高，电流产生的热量越多。 4、(2)调查电流产生的热和电流的大小是否质量、温度都采取了与上述实验初期状态相同的灯油，如上图所示连接回路

2、。 关闭开关，调节滑动变阻器，增大通过电阻丝的电流，通电时间与上次相同，记录玻璃瓶内煤油的温度。 将本次测量的温度与上一次的温度进行比较，对于相同的电阻丝，通电时间相同的情况下，通电电流越大灯油的温度越高，电流越大，电流产生的热量越多，5 )调查是否选择电流产生的热量和电阻的大小在电阻值上不同的电阻丝，初期温度相同(p 2) 2个装有等质量(记为m0)灯油的玻璃瓶，用图示的电路连接实验器材，一定接通电源，通电一定时间后，记录2个玻璃瓶内灯油的温度。 实验结果表明，通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大灯油的温度越高，电阻越大电流产生的热量越多。 6、我根据上述步骤的化学基，利用授课时

3、间进行了多次实验，发现实验中测温仪上升缓慢，上课时很难完成上述步骤(1)、(2)，但完成步骤(3)，使上升的测温仪显示数下降后再上升观察，发现有一个因此，许多人民教师为了完成教学任务，常常把实验变成讲课，利用多媒体课件进行演示，实验的布置就成了摆设。 如上所述，该实验装置复杂、密闭要求高、显示速度慢、可视性小、时间长。 主要有以下三点不足： 8、第一，在说明不能将热与电流、热与电阻的关系表现在云同步上的电流越大，产生的热量越多的原理时，必须分两次实验进行。 不同电流值下产生的液体高度不能直接比较，另外，两个烧瓶内的测温仪必须下降到原来的显示数，改变电流后，第二次制作。 实际上，烧瓶内的煤油容易

4、加热，难以降低温度，测温仪恢复到原来的表示数需要很长时间。 其次，只能进行定性研究，不能进行定量研究，示范效果差。 第三，加热时间长，学生注意力容易分散，不能连续反复示范，不利于组织课堂教学。 鉴于此，本主儿对实验进行了如下改进，取得了良好的教学效果。 改良后的实验装置如图所示：1.1，在一块板上固定3个完全相同的锥形瓶(或烧瓶)。 在瓶子中各放入一根电阻丝，使r甲r乙=R丙(r甲、r乙、r丙均小于1.0欧元)，在瓶子中封入一定量的空气。 瓶子的玻璃管都连接着气压计。 为了便于学生的观察，可以在气压计的水中滴下红墨水。 在通电之前，瓦斯气体庄计的液面保持平坦，电源为2节干电池即可。1.2、通电

5、1分钟左右，瓶的瓦斯气体因热而膨胀，气压计的液面产生台阶，温度越高，液面的台阶越大。 (1)在电阻和电流相同的情况下，调查电流产生的热量和通电时间的关系。 图：先将瓶子与电气线路相连，通电前使气压的液面平整，通电后气压计的液面就会产生台阶，通电时间越长，液面的台阶就越大。这表示电阻和电流相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。1.4 (二)电流和通电时间相同时，探讨热和电阻的关系。 图：甲、乙两瓶的电阻丝串联连接，通电1分钟左右后，观察到与甲瓶连接的气压计的液面高度差大于与乙瓶连接的气压计的液面高度差。 这表示电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 1.5、(3)电阻和通电时间

6、相同时，调查热和电流的关系。 图：将a、b两瓶的电阻丝串联后，与瓶的电阻丝并联连接，通电1分钟左右时，观察到与瓶连接的气压计的液面高度之差大于与瓶连接的气压计的液面高度之差。 这表示电阻和通电时间相同时，电流越大，发热值越多。 利用1.6、改良的实验装置进行实验，在相同条件下利用气体的热胀冷缩比液体的热胀冷缩实验效果显着，实验时间大幅度缩短，有效地提高了教学效率。 省去了用电流计测量电流的麻烦，而且可以使学生的注意力集中在观察气压计液面水平差的变化过程上。 这个实验机器具有连续反复示范的功能。 第一次实验后，拆下连接软管，排出热风，还原软管后，可立即进行第二次实验。 经过1.7、上述改进，可在短时间内完成实验，实验直观、形象，学生可通过观察、比较红色水柱的高低来比较电流发热量。 实验改进是转换法思想的典型应用。 在固体、液体、气体中，在相同的条件下，气体膨胀最快，最大，当电阻丝中流过电流时，电阻丝温度上升