焦耳定律实验的探索与改进，本文主要内容关键词为：定律论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
焦耳定律是初中物理中的重要内容之一，在实际教学中，学生通过对实验现象的观察、分析和进一步思考，理解了这一概念并能应用。近几年，许多教师热衷于对这一实验进行深入的研究和探索，提出了多种改进方法，但仍存在许多缺陷。为此，笔者也积极参与研究，现将笔者的改进方案阐述如下，以供同仁参考。
一、实验器材
阻值分别为2Ω、4Ω的电阻丝2根（图1-a），直径为1mm、长20cm的裸铜线4根，250mL的锥形瓶2个，11号橡皮塞2个，10cm长的细玻璃管2根，铁架台、铁夹子各2个，U形管2根，40cm橡皮管2根，学生电源，电流表，滑动变阻器，开关，导线。
二、实验操作
1.将电阻丝、铜线、橡皮塞、细玻璃管组装好（图1-b）。
2.将U形管固定在铁架台上，用橡胶管将其与锥形瓶连接起来（图1-c）。
3.组装整套装置并连接电路，如图2所示。
4.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为0.2A，20s后断开开关，读出2支U形管内两液面的高度差，并记录在表1中。
5.打开塞子，待冷空气进入后，U形管2支管内的液面即恢复相平。调节滑动变阻器滑片，变电流为0.4A，20s后断开开关，记录U形管2支管内的液面高度差。
6.重复上述步骤，变电流为0.6A，20s后断开开关，记录U形管2支管内的液面高度差。
三、数据处理
1.观察同一行数据，归纳出电流产生的热量与电阻的关系。
2.观察甲或乙U形管内两液面的高度差数据，归纳出电流产生的热量与电流的关系。
3.引导学生得出电流产生的热量与通电时间的关系。
4.综合分析得出焦耳定律。
四、实验优点
经上述改进后，实验操作简单，现象明显，达到了预期的实验目的。
五、注意事项
1.为保证装置气密性良好，可在塞子上涂点凡士林。此外，要使胶管通气良好，U形管2支管内的液面保持相平（液面开始最好在0刻度处，便于比较）。
2.锥形瓶最好选250mL的，但不要太大，否则电阻小，加热后气体膨胀不明显；也不要太小，否则容易散热，导致液面变化不明显。
3.电路中的电流不能太大，否则实验反应过快，学生来不及观察、比较。