焦耳定律演示实验的改进

现行初中物理课本第二册196页,为推出焦耳定律,安排了一个探索性演示实验。为增大可见度,提高演示效果,笔者对该实验进行了改进,并设计制作了焦耳定律演示器,通过一些学校试用,收到了较好的效果,现介绍于后。一、结构原理焦耳定律实验器的结构如图所示。当电流通过电阻丝时,电阻丝发热,同时烧瓶内空气温度升高,压强增大。在实验过程中,烧瓶内空气质量保持不变,其状态的变化可近似地看作等容变化过程,压强跟温度成正比,即液面上升的高度跟电阻丝放     

对焦耳定律演示实验的改进

九年义务教育三年制初级中学试用课本第二册有“焦耳定律”演示实验，我们在教学时采取如下办法对实验进行改进．把甲、乙两段电阻值不等的电阻丝串联到电路里去（如图1），再在螺旋状的电阻丝中放置火柴头大小已用滤纸吸去表面上水的白磷，接通电路，在很短的时间内就可以看到电阻值大的那根电阻丝上的白磷首先产生白烟开始燃烧．即可说明当电流大小和通电时间相同时，电阻大的导体产生的热量多．再用同样的方法把两段电阻值相同的电阻丝乙和丙中放置同样大小已用滤纸吸去表面上水的白磷（如图2），同时闭合开关，在很短的时间内就可以看到…     

数字实验平台在物理探究课中的应用——焦耳定律探究实例

采用自制加热装置,借助温度传感器,定性地研究焦耳定律,证明了电阻的阻值越大,电流越大,加热时间越长,电阻产生的热量越多.实验容易操作,原理简明科学.     

用电炉丝做的实验

中学物理实验中，常用金属导线作电阻丝，由于一般金属电阻率较小，电阻难测定，实验效果不理想．我们用电炉丝做了一些物理实验；不仅取材方便、操作简单，而且演示效果明显．1．作电热丝，演示“电流的热效应”由稳压电源（或蓄电池）、开关及电炉丝300W10Q一段组成串联电路（如图1），用铁钉（或图钉）把电炉丝固定在小木板上．当其两端接入SV电压时，可将浸有煤油的纸条搭在申炉丝上，会看到纸条冒出浓烟；用火柴头搭在电炉丝上，很快火柴头就点燃了，这说明电流产生热量．2．演示焦耳定律实验选用300W电炉丝15n一段，把10n与50中间拉…     

焦耳定律实验的改进

针对教材中关于焦耳定律的实验中的不足,对该实验做了相应的改进,将教材中的吸热物质煤油改为空气,通过空气的受热膨胀来演示焦耳定律,实验现象较为明显,并且改进后的装置,液面升高的情况能同时展现在学生面前,对比性较好.     

对焦耳定律实验装置的一种改进

在初中物理的电学演示实验中，研究焦耳定律的实验是很重要的一个．教材中该实验有一缺点，实验过程时间太长——整个实验需30分钟左右；实验现象也不很明显，实验过程中煤油柱的上升非常缓慢，学生觉得索然无味，不能感受到实验带来的乐趣；实验也很难得出电流流过导体产生的热量跟电流、电阻、时间的关系．     

初三比热实验的改进集锦

我们收到很多来稿,对现用初中物理课本第二册62页图3-1“比热演示实验”装置提出了改进意见。原书中介绍用两个酒精灯分别对水和煤油加热,要求质量相同的水和煤油在相同的时间里吸热相同。大家认为要达到上述目的,必须选取火焰大小相同的两盏酒精灯在相同的条件下进行加热,这一点实际上是很难做到的。不少同志提出的改进意见是:将两个盛有质量相同的水和煤油的试管,放入同一装有水的烧杯中,对烧杯进行加热,通过水对试管的传热作用,使水和煤油的温度升高。实验证明,由于这时传热的方式主要是“传导”,水的导热系数近似等于煤油导热系数的四倍,结果水的温度升高比煤油的温度升高要快,得出与实验要求相反的结论。希望读者注意到这一点。除此之外还提出了不少改进方法,我们选取了其中几篇,供参考。     

功率型GaN基发光二极管芯片表面温度及亮度分布的物理特性研究

基于电流连续方程、欧姆定律及定性三维热流传导模型研究发光二极管(LED)芯片 的电流密度分布、热量、温度之间的相互交叉关系,进而测试分析GaN基蓝光 LED电流扩展效应和亮度分布的关系,认为芯片亮度变化趋势可作为判别电流扩 展性能的有效手段. 由于芯片表面温度、亮度分布和电流密度之间存在紧密的联结 关系,通过测试芯片表面温度或亮度分布就可定性了解器件电流扩展性能, 从而为优化电极结构提供一种判定依据. 在不同电流和热沉温度下,进一步 讨论了电流密度非均匀性和亮度分布的关系, 电流密度拥挤将导致芯片局 部区域热量堆积,非辐射复合作用增强,限制出射光子数目, 因此热 量是影响亮度分布的重要因素之一. 通过载流子传输机理进一步说明 温度影响亮度均匀性的原因,并通过实验说明理论分析的可行性. 通过优化电极结构能改善器件的电流扩展效应以及亮度均匀性, 对提高大功率LED的可靠性具有重要作用.     

用恒流量热器测定水的比热容

介绍了用恒流量热器测定水的比热容的一种新方法.当达到稳定状态时,电阻丝中电流产生的热量等于流过的水吸收的热量与散逸到环境中的热量之和,利用两次独立的实验消去了散逸到环境中的热量这一未知因素,从而使实验结果的准确度得到显著地提高.     

测定物质比热容实验的探讨

混合法测定物质的比热容实验的方法：首先将被测物的质量进行测量,然后把被测物放入水中加热并测量其温度;测量量热器中水的质量,并测出其温度;再把高温被测物放进量热器中搅拌,测量出混合后的终温;然后根据比热容公式计算出被测物的比热容．然而学生实验中发现测量值始终小于理论值,这是由于整个实验过程损失了较多的热量．那么如何减小误差,本文对此提加以探讨．     

高能激光能量计测温电阻温度标定研究

对绝对量热式高能激光能量计测温电阻丝的温度特性进行了研究.以锥形吸收腔高能激光能量计为实验模型，分别对处于自由状态下以及缠绕于能量计吸收腔表面后的测温电阻丝的温度电阻特性进行了实验分析.结果表明,两种状态下测温电阻丝的电阻随温度变化规律并不相同.用最小二乘法对测温电阻丝的电阻与温度实验数据进行数据处理并建立补偿模型，从而对缠绕于吸收腔表面后的测温电阻丝的电阻温度关系标定，经修正后能量计的测温电阻和Pt100电阻的偏差小于0.01 Ω，温度偏差小于0.02 ℃，从而提高了能量计测温准确度.     

多层膜巨磁电阻特性及电流最佳测量

测量了不同方向外磁场和温度下多层膜巨磁电阻的磁阻特性,给出了巨磁电阻模拟传感器用于电流测量的最佳磁偏置.结果表明:外磁场强度相同但方向不同,对巨磁电阻的作用效果不同,巨磁电阻饱和时,阻值与外磁场方向无关.温度不同,巨磁电阻的阻值不同,磁电阻变化率也有改变.     

初中焦耳定律教学的重要补充实验

大家知道,使用任何用电器,其发热量只取决于其电流、电阻和通电时间,这就是焦耳定律.在提倡"探究性教学"的今天,初中焦耳定律的教学,通常在"引入新课实验"之后,教师引导学生猜想电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关.学生根据已有的知识一般会猜想并提出:与电流、电压、电阻和通电时间有关.如何从上述4个因素引导学生归纳出:电流通过用电器产生的热量只与电流、电阻和通电时间有关,而不考虑电压这个因素呢.     

高温平均比热测试装置

一、方法原理 本装置采用混合法金属块量热计测定固体材料的比热.将质量为m克的试样加热到测试温度T_1,随后将其落入到温度为T_0的量热计内,量热计吸收试样放出的热量从而使温度升高到T_2,和试样平衡于相同的温度.于是可以建立如下的热平衡方程式:     

探究正弦交流电有效值与最大值的关系

交变电流的最大值Im和Um是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值.交变电流的有效值I和U是根据电流的热效应定义的,即让交流与直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,这一直流的数值叫做这一交流的有效值.对于某一确定的交流电,其有效值与最大值间     

简单方便的比热实验

初中物理第二册,安排有比较等质量的两种液体(煤油和水)吸收相等的热量,升高的温度不同的演示实验。教材介绍的装置,实验时间长,不能反复演示,目前有许多文章介绍了改进方法,     

基于质能方程的温度与质量关系的研究

为了进一步地研究热力学中质量与温度的关系,通过质能方程与热力学的结合推导出宏观物体因自身温度升高而吸收热量,其质量将呈指数增加;因温度的降低而放出热量,质量将呈指数减少。而这也将会对热力学与相对论结合的研究提供一定的理论依据。     

半导体制冷及其在物理实验中的应用

半导体制冷是通过空穴和电子在运动中直接传递热量的固体致冷方式.本文通过半导体致冷型恒温量热器和半导体热电特性实验为例,说明在物理实验中应用半导体制冷技术的设计思路及优势.     

小议一奇异实验现象

初三物理比热概念的教学,课本是通过下面的演示实验引入比热的概念,并得出水的比热比煤油的比热大的结论。用两个同样的烧杯,分别装上质量和温度都相同的水和煤油,用两个同样的酒精灯给它们加热,从温度计可以看到,煤油的温度升高比水快。我们有的教师感到,上述实验方法用两只酒精     

水的汽化热测定实验的改进

一、引言水的汽化热测定实验是普通物理的一个基本实验,目前采用的方法误差较大.本文对这一问题进行了一些分析,提出一套我们改进后实践证明较好的装置供同行们参考。二、原有装置误差较大的原因原有实验装置大同小异,一种典型的如图1所示,从蒸汽发生器A出来的水蒸汽经蒸汽过滤器B将蒸汽中的水滴分离之后进入冷凝器C;在冷凝器中凝结成水,放出热量使量热器内筒及其中的水和冷凝器的温度升高,用测得值算出结果。该装置误差较大的原因如下: