一种简单实用的焦耳定律实验方法

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1、一种简单实用的焦耳定律实验方法在I相同、t相同的情况下，Q与R成正比按文章后面附图1所示的方法，用4—5节干电池做电源，将其与一个5Ω定值电阻、一个20Ω定值电阻、一个开关串联在线路板底板上组成电路。通电后，用两个温度计同时测量两个定值电阻的温度变化。这时会发现，它们升高的温度差别明显。定值电阻阻值越大，温度升高的越多。而且，可以较明显地看出，定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻的阻值之比基本相等。而定值电阻温度升高的度数之比又与定值电阻产生的热量之比相等（为什么定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻产生的热量之比相等,在下面的备注7中另有说明）。所

2、以，定值电阻产生的热量之比与定值电阻的阻值之比基本相等。从而说明在I相同、t相同的情况下，Q与R成正比。一．在R相同、t相同的情况下，Q与I²成正比用4—5节干电池做电源。将两个10Ω定值电阻并联，然后将两个并联的定值电阻与一个10Ω的定值电阻串联。按文章后面附图2所示的方法，用这三个定值电阻与电源、开关在线路板上底板组成一个电路。通电后，用两个温度计同时测量两个定值电阻的温度变化（一个是并联电路中的电阻，一个是与并联电路串联的电阻）。这时会发现，它们的温度差别明显。定值电阻中的电流强度越大，温度升高的越多。而且，可以较明显地看出，定值电阻温度升高

3、的度数之比与其电流强度的平方基本相等。而定值电阻温度升高的度数之比又与定值电阻产生的热量之比相等。所以，定值电阻产生的热量之比与其电流强度的平方之比基本相等。从而说明在R相同、t相同的情况下，Q与I²成正比。一．在I相同、R相同的情况下，Q随着t的增大而增大在上面的两个电路中，测其中任何一个定值电阻的温度，都可以明显地看出，通电时间越长，定值电阻的温度越高，产生的热量越多。从而说明在I相同、R相同的情况下，Q随着t的增大而增大。二．备注1.改进后的实验还可做成学生分组实验。此教具所需的实验器材一般的学校都具备，而且学生还比较熟悉。如果20Ω定值电阻

4、不够用，可用10Ω定值电阻代替。定值电阻的大小形状尽量要一致。2.根据实际情况可用演示温度计代替小温度计，但要注意温度计规格型号要一样。也可用一般的低压电源以及实验桌上的低压电源代替干电池，但要注意电压不要太高，通电时间不要太长，以免烧坏定值电阻。3.本文所提供的通电电压仅供参考。教师要根据本校的实际情况来调节通电电压和通电时间。如果使用学生实验桌做分组实验，教师可用总控电源和学生实验桌的微调来控制通电电压和通电时间，以免由于学生使用不慎，而烧坏定值电阻。4.有时不使用温度计，用手直接触摸定值电阻，感受定值电阻温度的变化，效果也很好。5.做完一个实

5、验，再做另一个实验时，要注意将两个温度计恢复到室温后再做，或者重新换温度计来做。6.本装置拆装方便，拆下来的实验器材可在其它实验中继续使用。7.如果需要的话，可跟学生说明一下为什么定值电阻温度升高的度数之比等于定值电阻产生的热量之比。现简要说明如下：对于测定值电阻的两支温度计里面的液体来说，它们所吸收的热量是其比热容与其质量和其所升高温度的乘积。而这两支温度计里面的液体的比热容和质量可以看作是一样的，所以温度计升高的度数之比等于其从定值电阻所吸收的热量之比。从而说明温度计升高的度数之比等于定值电阻产生的热量之比。这个教具非常便于推广。如果运用得当，

6、无论是教师的演示实验，还是学生的分组实验，都能很好地培养学生的能力。如：在教学过程中，教师可以先给学生一些提示和帮助，然后让学生自己想出这个实验方法，以培养学生自己动手解决实际问题的能力。附：在I相同、t相同的情况下，Q与R成正比图1在R相同、t相同的情况下，Q与I²成正比图2