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《焦耳定律》创新实验方案富源县中安街道一中王汝斌一、实验的重要性：该实验是九年级物理第十八章第4节内容，在研究电流的热效应时，探究电流通过导体时产生的热量多少与什么因素有关。焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现。本节内容由“电流的热效应”“焦耳定律”“电热的利用与防止”三部分组成，研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系，焦耳定律的理解及应用既是本节的教学重点又是教学难点，本节教学的成败在于《焦耳定律》实验是否成功。二、实验原型及不足之处（如图）:1.实验原型：图一图二现在人教版物理教材实验设计的步骤是：第一步：在两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两端电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。得出：在电流相同、

通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产出的电热越多（如图一）。第二步：在两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两个容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。得出：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产出的电热越多（如图二）。2.不足之处：（1）、电流与热量、电阻与热量的关系，在教材中的实验操作中，不能同时演示出来。⑵、在实验过程中，U形管中液面高度的变化得太慢，这样容易导致学生的注意力容易分散，不切合学生的学习，同时这个实验也不能连续重复演示操作，也不适合于课堂教学。⑶、演示效果比较差，不能定量研究，只能定性研究。三、实验创新与改进之处（如图）：准备三个相同大小的矿泉水瓶，在矿泉水瓶内密封三条电阻丝Ra、准备三个相同大小的矿泉水瓶，Rb、Rc、在Rc两端并联一个电阻Rd。

同时在矿泉水瓶的外面要留两个接线柱，要使电阻丝R1>R2=R3。把玻璃管插入塑料盒的两端，把橡皮管接在玻璃管上。在演示板上固定好矿泉水瓶、U形玻璃管、开关S、电阻、及外接电阻。用橡皮管把u形玻璃管和玻璃管连接起来，用导线把各接线连接起来。具体的实验操作步骤大致如下：①把水加入两u形管中，并且要让两管中的水面相平，同时，为了便于学生上课的时候观察可以把水染成红色。②用橡皮管夹住橡皮管，开关S断开，然后两孔插头插入插座中，我们就会看到U形管的水柱很快上升，而且我们还可以看到:a、Ra、Rb瓶中，Rb瓶中U形管中水柱上升得比较多，b、Rb、Rc瓶中，Rc瓶中U形管中水柱上升得比较多。由此可见，a、在通电时间、电流大小不变的情况下，电阻越大，产生的热量就更多。B、在通电时间电阻大小不变的情况下，电流越大，产生的热量就更多。四、 实验器材：两孔插头、800欧电阻一个、1600欧电阻三个、橡皮管若干、玻璃导管若干、三个U形玻璃管、三个空矿泉水瓶、软木塞三个。五、 实验创新后的优点：（1） 、实验器材携带方便，无需学生电源。（2） 、大电阻不易烧坏。（3） 、气密性无需担心，实验成功率高。（4） 、将两套

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