菁优网探究焦耳定律实验装置

❶ 如图为焦耳定律有关实验图，其中通过加热，观察液面高度变化，来反应产生热量多少，原理为空气热胀冷缩

同学，研究的是画圈部分的空气。热量多，升温高，膨胀得多，推动液体上升。

❷ 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关

通电导体产生的热量与导体的电阻和电流大小以及通电时间有关。

电流通过导体产生热量的现象叫做“电流的热效应”，焦耳定律的内容为：通电导体产生的热量与导体的电阻、电流的平方及通电时间成正比。

在探究活动中，如果研究电热与电阻大小的关系，应该取两个电阻串联，并将电阻丝放入质量、初温相同的液体中，通电一段时间后比较两个液体的温度，结论是：在电流、通电时间相同时，导体的电阻越大，放出热量越多。
如果研究电热与电流的关系，只需要用滑动变阻器改变电流大小即可。结论是：在电阻、通电时间相同时，电流越大，放出热量越多。

❸ 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关

如图所示是小华探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实物图，A、B烧瓶内各装有等量的煤油．
（1）A、B烧瓶内的电热丝是由横线截面积相同的同种材料绕成的．观察实物图，可以判断出烧瓶内的电热丝阻值较大（选填“A”或“B”）；小华设计该实验是想探究电流通过导体时产生热量的多少跟的关系．
（2）本实验是通过观察来比较电流通过电热丝产生的热量多少；实验中选用煤油而不是选用水进行加热，主要是因为煤油的较小，可以节省加热时间．
（3）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容大小”．他将两烧瓶的电热丝换成一样的，在两烧瓶李分别装入 质量相等的水和煤油．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水和t煤油，请写出煤油比热容的表达式：C煤油（已知水的比热容为C水）．
初中物理70.2%的同学易出错焦耳定律2014厦门市期末

解答
解：（1）①A、B烧瓶内的电热丝是由横线截面积相同的同种材料绕成的．观察实物图，可知A烧瓶内电阻丝产长，所以A烧瓶内电阻大．
②电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．图中电阻串联在电路中，电流和通电时间都相同，电阻不同，所以实验探究电流产生热量多少跟电阻的关系．
（2）①电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化量来判断电流产生热量的多少．
②质量相同的水和煤油，煤油的比热小，温度变化相同时，根据Q=cm△t知，比热越小，吸收热量越少，时间越短．
（3）两烧瓶的电热丝换成一样的，电阻相同，电热丝串联在电路中，电流和通电时间都相同，电流产生的热量相同，所以质量相同、初温相同的水和煤油吸收的热量相同，
Q水=c水m△t水=c水m（t水-t0），
Q煤油=c煤油m△t煤油=c煤油m（t煤油-t0），
∵Q水=Q煤油，
∴c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0），
∴c煤油=
t
水
−
t
0
t
煤
油
−
t
0
c
水
．
故答案为：（1）A；电阻；（2）温度计的示数变化；比热；（3）
t
水
−
t
0
t
煤
油
−
t
0
c
水
．

解析
（1）①导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关，根据电阻的影响因素进行判断．
②电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟其中一个影响因素关系时，控制其它因素不变．
（2）①电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化量来判断电流产生热量的多少．
②根据Q=cm△t，质量相同的水和煤油，煤油的比热小，温度变化相同时，比热越小，吸收热量越少，时间越短．
（3）根据Q=cm△t，求出水和煤油吸收的热量，水吸收的热量和煤油吸收的热量相等列出等式，求出煤油的比热．

❹ 焦耳定律实验问题

根据焦耳定律的公式W=I^2Rt,因为两个电阻丝串联的，所以电流I还有时间t是相同的。所以取决于电阻的大小。因为他们的材料横截面积都相同只有长度不同，R1的长度是R2的2倍，所以R1=2R2，所以在相同时间内，R1产生的热量是R2的两倍。所以很显然是R1上的火柴先点燃

❺ 焦耳定律的实验原理

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家焦耳 发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。采用国际单位制，其表达式为Q=I²Rt或热功率P=I²R其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)。焦耳定律在串联电路中的运用： 在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时,产生的热越多。焦耳定律在并联电路中的运用： 在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=PT=U2/RT.当U一定时,R越大则Q越小。需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt只适用于纯电阻电路，即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I²Rt=U²t/R。 另外，焦耳定律还可变形为Q=IRQ（后面的Q是电荷量，单位库仑（C））。需要说明的是和不是焦耳定律，它们是从欧姆定律推导出来的，只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立。对电炉、电烙铁、电灯这类用电器，这两公式和焦耳定律是等效的。分析解决由电流通过用电器的放热问题时，应有，这样可以减少错误。

❻ 焦耳定律中选择的加热物质为什么要选绝缘体

焦耳定律实验，是探究电流流过导体时产生的热量Q跟电流(I)大小、导体电阻(R)大小、通电时间(t)的关系的。实验装置和电路如下图：

该实验中，我们要研究的是电流在电阻丝上放出的热量。导体是电阻丝。电阻丝周围的液体被加热后吸收热量，使液体膨胀。

被加热的液体为什么要选绝缘体呢？

因为我们要让电流流过电阻丝，而不是流过里面的液体。如果里面的液体是导体，那就跟电阻丝连通了，里面的电阻就不是电阻丝的电阻R了。选择电阻丝做实验，是因为电阻丝的阻值可以依照我们的需要方便选用，从而方便比较Q与I、R、t之间的关系。

❼ 焦耳定律的实验方法

如图是研究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系
因为我们不能直接地观察到电流到底产生了多少热量，所以我们通过观察瓶里的液体温度（温度计示数），间接的观察，这种方法叫做转换法。
在这个实验中，一共涉及到三个物理量——电流，电阻和热量，而我们只需要研究 ，热量和电阻的关系，所以，我们要保持电流一定（因此我们把两个电阻串联）为了不影响结果，这种方法叫做控制变量法。

❽ 焦耳定律的实验

1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．
2．
制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示．
3．实验步骤
（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多．
（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多．
（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来．在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大．这就表明：电流越大，电流产生的热量越多．

❾ 焦耳定律实验用什么电阻丝

2Ω、4Ω、6Ω、8Ω电阻线。焦耳定律(Joule'sLaw)是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。焦耳定律实验用2Ω、4Ω、6Ω、8Ω电阻丝。焦耳定律的实验，实验器材:干电池四节、玻璃棒、若干电阻丝、蜡烛、火柴棒。