初中物理实验改进：焦耳定律
[中考物理]焦耳定律的实验改进与创新
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1、将、用U形管代替温度计，增强可视性； 3、取消电流表的使用，防止学生既要观察玻璃管内液 面变化，又要观察电流的变化，注意力更集中； 4、通过对工作电路结构的改进，将屡次实验合为一次， 以缩短实验时间，提高课堂效率。 5、参加止液夹的使用，使该装置具有记忆功能，另外 热空气的排放也很方便，便于在课堂内屡次演示。
2、实验过程中，通过观察插入煤油中的细玻璃 管内液柱高度的变化来了解电阻丝放热的多少， 可见度不高,不利于课堂的演示；
3、由于受周围环境的影响，管内液柱高度不稳 定,不利于学生的观察；
4、原教材在探究电热Q与电流I、电阻R以及通 电时间t的关系时，是分步进行实验操作的，不利 于学生对实验现象进行直观的比照。
R1=5Ω R3=5Ω
R2=10Ω
本课题选自人教版初中物理八年级下册第八章? 电功率?第四节?电与热?。焦耳定律是设计电照明、 电热设备及计算各种电气设备温升的重要规律。而本 课题又是研究电热与电流I、电阻R、以及通电时间t之 间定量关系的验证演示性实验。该实验对于人们在生 活中对电热的利用以及平安用电都有着非常重要的意 义。
1、原实验烧瓶大，加热与放热的时间长，学生 注意力容易分散；
焦耳定律初中物理教案及反思
焦耳定律初中物理教案及反思物理教案是物理老师根据教学大纲和学生的实际情况编写的教学设计方案,对顺利开展初中物理教学活动有着重要的意义，下面为大家带来焦耳定律初中物理教案及反思，供你参考!焦耳定律物理教案：教学目标知识目标1.知道电流的热效应.2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.能力目标知道科学讨论方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.情感目标通过对焦耳生平的介绍培育学生热爱科学，勇于克服困难的信念.教学建议教材分析教材从实验出发定性讨论了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理讨论问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学讨论的方法，避开了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.做好实验是本节课的关键.教法建议本节课题主题突出，就是讨论电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题.焦耳定律教学反思：本周一，下午第五节课，我在高二(111)班开了一堂公开课，课题为《焦耳定律》，高二物理组的老师全部参加了听课，下面我把这节课的教学反思向大家汇报如下本节课应该抓住了电功和电热两个基本概念，教材从实验和理论两个角度讨论了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理讨论问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学讨论的方法，避开了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.根据学生实际和课程标准的要求进行设计，通过学生的观察和生活阅历，提出问题，进行分析，共同归纳总结。
物理九年级“焦耳定律探究实验”的改进思考
物理九年级“焦耳定律探究实验”的改进思考摘要：本文主要以物理九年级“焦耳定律探究实验”的改进思考为重点进行阐述，首先分析教材中实验具体方案，其次从引进变色测温贴方案、引进感温变色油墨、引进电子温度计几个方面深入说明并探讨“焦耳定律探究实验”的改进思考，最后阐述提升初中物理探究实验质量的要点，旨意在为相关研究提供参考资料。
关键词：初中物理；“焦耳定律探究实验”；改进要点初中物理学的基础要素便是观察与实验，任何知识点都需要在实验中获取，英国物理学家焦耳进行诸多次数的实验归纳焦耳定律，可以说焦耳定律是初中学生必要掌握的一项定律内容，在具体教学中，教师设计有效的探究实验完成焦耳定律实验的教学任务。
然而“焦耳定律探究实验”现状不容乐观，尚未全面调动学生学习主动性和积极性，不利于学生学习能力提升，因此教师需进一步改进“焦耳定律探究实验”，保障学生全方位掌握焦耳定律基础知识，培养学生研究实验精神，不断扩展学生知识面和学习视野，获取事半功倍的教学成效。
一、教材中实验具体方案针对九年级教材中的焦耳定律教学内容，包含两个实验，促使学生认知电热、电阻、通电时间以及电流之间的关系，具体方案是在两个相同的透明容器中进行空气密封，将容器和对应的U形管连接起来，利用U形管内液面高度的变动体现密闭空气温度实际变化，如图一与图二，其中图一表示容器和不容阻值电阻进行串联，分析电热以及电阻关联；图二表示容器和组织相同的电阻进行混联，分析电热与电流之间的关系。
思考：此种方案设计适应初中学生好奇心与求知欲激发的需求，存在着一定的可行性，引导学生对U形管液面进行观察研究电热和电阻、电热和电流的关联，还可依托液面上升的具体情况初步判断电热和电阻、电热和电流的定量关系，可是在实践中学生总是出现相关问题，如不能透彻的掌握知识点、不能充分挖掘实验设计要点等。
具体来讲包含不能有效完成在U形管中装液体的任务，存在着洒漏问题；组装器材过程中不能保障容器具备良好密闭性，存在着不能顺利进行实验的问题；探究实验时间比较上，无法保障课堂教学质量。
焦耳定律实验的改进
焦耳定律实验的改进物理是以实验为基础的一门科学。
初中物理教学中,大多物理规律的教学,一般从物理现象着手,通过对学生视觉、听觉等的冲击,使学生产生一种直观的感受和体验,从而产生一些思考并进行探究。
在物理实验中更能展现出物理的神秘性和趣味性,也是学生建立正确的物理概念、培养科学精神和利用科学改造社会生活的一个重要手段。
在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线,要让学生准确地理解物理概念。
初中物理教材中电流的热效应现象，这个演示实验能够增强学生对电流产生热这个知识点的理解与掌握.但是在教学实践过程中也发现，物理仪器室现存的焦耳定律演示器设计有局限,存在接口多、没有安装电流表、气密性难以保证的诸多等因素的影响,导致教师在课堂上做演示实验时常不能达到设计所期望的效果甚至实验失败，本文就按照解决问题的思路，就地取材，自制一套焦耳定律演示器，仪器制作完成后，经过多位一线教师的使用，都得到了一致的好评，实验成功率达到100%。
期望这些改进性自制教具能够改善演示实验的演示效果,帮助教师更好地完成教学任务,使学生通过课堂上观察实验现象，更好的掌握电热知识。
一、电路：电流流过的路径就叫电路，大家都知道，电流流经的路径在初中物理中很难显示出来，即使我们如何天花乱坠的讲解、举例。
所以在本实验刚开始的时候都很难判断电路中是否有电流流过，更无法在头脑中形成物理概念。
那就需要安装一个直流电流表，这样在整个实验过程中就知道两个贮气瓶中的等值发热电阻是否有电流流过。
二、分别取两个集气瓶作为贮气容器，找到两个新鲜的胶塞，通过打孔器给胶塞打两个孔，分别插上两根长短合适的玻璃管，一根作为联通软胶管用，一根作为气门，当我们向U内注射有色无毒液体的时候，要打开气门密封胶盖。
然后在胶塞中插入两根铜导线，作为联通贮气瓶里面的发热电阻的导线。
如下图所示：本实验器材的缺点：由于贮气瓶是用集气瓶代替，属于玻璃器具，在搬运过程中需小心碰撞，以免贮气瓶破碎。
焦耳定律的实验改进与创新
对焦耳定律演示实验的改进四川省泸定中学李军《焦耳定律实验》是初中物理教材中非常重要的验证性演示实验，其常规实验装置如图所示。
一．实验缺点现行教材中设计的实验步骤如下：①接通电路一段时间，比较两瓶中煤油哪个上升得高。
实验结果是：甲瓶中煤油上升得高。
这表明电阻越大，电流产生的热量越多。
②在两玻璃管中的液柱降回到原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上面的实验，通电时间和前次时间相同，在这两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。
在第二次实验中，瓶中煤油上升得高。
这表明电流越大，电流产生的热量越多。
③实验表明，通电时间越长，瓶中的煤油上升得越高，电流产生的热量越多。
我根据上述步骤，利用课余时间做过多次实验，发现实验中液柱上升很慢，在课堂上要完成上述步骤①还勉强能完成，但要完成步骤②，让升上的液柱降下来再上升进行观察比较，一节课难以完成任务。
所以很多教师为了完成教学任务，常常是变做实验为讲实验，或利用多媒体课件演示，实验配置成为摆设。
综上所述，该实验装置比较复杂，密闭要求高，显示速度慢，可见度小，耗时长。
主要存在以下三点不足：第一，不能同时演示热量跟电流、热量跟电阻的关系；在说明电流越大，产生的热量越多的原理时，要分两次实验进行，不同的电流值所产生的液体高度不能直接比较；另外要待两只玻璃管的液柱降到原来的高度并改变电流后才能做第二次，事实上烧瓶中的煤油加热容易，降温难，需很长时间液柱才能回到原来的高度。
第二，只能定性研究，不能定量研究，演示效果差。
第三，加热时间长，学生注意力容易分散，并且不能连续重复演示，不利于组织课堂教学。
二．实验改进材料与制作如图4，找三个相同大小的塑料盒，分别将三条电阻丝R1、 R2 、R3密封在塑料盒内，外留两个接线柱，使得R1＞ R2＝R3，在塑料盒的两端插入玻璃管，并给玻璃管接上橡皮管。
将两个U形玻璃管、开关S、电阻R固定在演示板上。
用橡皮管将玻璃管和U形玻璃管连接起来，用导线将各接线柱做如图连接。
关于焦耳定律演示实验的改进
口的大小 而定 球 的半 径 。 实验 时光 杠 杆只有 小球 与 水 面接 触 ， 当水 面 发 生 微小变 化 时， 射在 白墙上 的２ 光 斑 照 个 移动 的距离会 有 明显 的差异 。
高 ，有 些装 置 比课本 所示 的更 复杂 ， ４ ）点燃 易燃 物 或 融化 石 蜡 法 。 纸屑 ，放 置在 电 阻丝上 ，通 电后 观察 燃烧 的先 后次序 。后者将 同样 的轻质
验 ，该装 置仍 然 比较复 杂 ，而 且密 闭 多 的热后 气体 的膨胀 比液体 要 明显得 铁 丝 做成 的圈 套住 ，然 后 吊在 铁 架 台
路 。但 空气体 积 的变化 如何 直观 地表 摆 ， 可用２ 条线 分 开固定激 光笔 的发 光
在 说 明电流越 大产 生 的热量越 多的原 现 出 来又 分 为 ２ 方法 ，一 种 是用 吹 端 ）； 光 笔 的 末 端 与 用 轻 质 塑 料 吸 种 激 理 时 ，要分２ 次实验进 行 ，这 要求２ 只 气 球 法 ： 一 种 是 与 Ｕ 管 联 用 ， 使 得 管 制 作 成 的直 角 三 角支 架 Ｂ 定 ； 垂 型 绑 在 玻 璃管 的液柱 降到原来 的 高度 后 才 能 空气 体积 的变 化体 现在 液 面差上 。这 直 于 激 光 笔 轴 方 向上 的 边 延 长 端 点 ，
该 实 验 过 程 还 存 在 ３ 不 足 。 １ 点 ）
很 简单 ， 主体 就 是 多媒 体 教 学 中常用 的激 光 笔 ， 将发 光 端用 一 柔软 的线 或
的 支 架 上 （ 中Ａ ， 了不 使 激 光 笔 图 点 为
３ ）加 热 空气 。 因为 在 吸 引 同样
多 ， 所 以 许 多 改 进 都 是 基 于 这 个 思
对焦耳定律实验的改进
对焦耳定律实验的改进 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT对焦耳定律实验的改进天津市河东区香山道中学申卫新笔者接触到很多有关焦耳定律的实验装置（如教材中的、国家调拨的、网上搜索到的），它们使用起来较麻烦。
初中物理教师教学用书光盘中有焦耳定律实验，但演示得不够全面。
笔者对焦耳定律的实验装置进行了一下改进：用一般学校都具备的定值电阻与电源在线路板上组成电路，然后用温度计（演示温度计也可以）直接与定值电阻接触，测出定值电阻的温度变化，从而得出实验结论。
实验设计和操作简单、材料易得，效果也不错。
具体说明如下：一．R不同（I相同、t相同）,Q不同用4—5节干电池做电源，将其与一个5Ω定值电阻、一个20Ω定值电阻串联在线路板上组成电路。
5—10分钟左右，用两个温度计同时测两个定值电阻的温度变化。
它们的温度差别明显，说明它们产生的热量不同。
二．I不同（R相同、t相同）,Q不同用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。
用这三个定值电阻与电源、电键在线路板上组成一个电路。
5—10分钟左右，用两个温度计同时测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）。
它们的温度差别明显，说明它们产生的热量不同。
三．t不同（I相同、R相同）,Q不同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，时间越长，定值电阻的温度越高，产生的热量越多。
四．说明1.改进后的实验还可做成学生分组实验。
20Ω定值电阻如果不够用，可用10Ω定值电阻代替。
2.定值电阻的使用时间不宜过长，否则有可能烧坏。
本文所提供的电源电压数值、实验时间仅供参考。
3.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，效果会更好。
4. 做完一个实验，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，或者重新换温度计再做。
焦耳定律教学反思
焦耳定律教学反思《焦耳定律教学反思》焦耳定律是初中物理中的一个重要定律，它描述了电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和时间之间的关系。
在教学焦耳定律的过程中，我通过实验、讲解和练习等方式，帮助学生理解和掌握了这一定律。
然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足之处，需要进行反思和改进。
一、教学目标的达成情况知识与技能目标 通过教学，学生能够理解焦耳定律的内容和表达式，掌握电流、电阻和时间对热量产生的影响，并能够运用焦耳定律进行简单的计算。
从学生的课堂表现和课后作业情况来看，大部分学生能够达到这一目标，但仍有少数学生对公式的理解和应用存在困难。
过程与方法目标 在教学过程中，我注重培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。
通过实验，学生能够亲身体验焦耳定律的发现过程，培养了他们的观察能力和动手能力。
同时，在讲解和练习过程中，我引导学生进行分析和推理，培养了他们的逻辑思维能力。
从学生的课堂参与度和实验报告情况来看，大部分学生能够积极参与实验探究，具备一定的逻辑思维能力，但仍有部分学生在实验操作和数据分析方面存在不足。
情感态度与价值观目标 通过焦耳定律的教学，我希望能够激发学生对物理学科的兴趣，培养他们的科学态度和创新精神。
在教学过程中，我通过介绍焦耳的生平事迹和科学成就，激发了学生的学习兴趣和科学热情。
同时，在实验探究和问题讨论中，我鼓励学生勇于提出自己的观点和想法，培养了他们的创新精神和合作意识。
从学生的课堂表现和课后反馈来看，大部分学生对物理学科表现出了浓厚的兴趣，但仍有少数学生缺乏学习的主动性和积极性。
二、教学内容的组织情况教材分析 焦耳定律是初中物理电学部分的重要内容，它是在学生学习了电流、电压、电阻等基础知识之后，进一步研究电流通过导体时产生的热量问题。
教材中通过实验探究的方式，引导学生得出焦耳定律的表达式，并通过例题和练习，帮助学生巩固和应用所学知识。
在教学过程中，我根据教材的内容和要求，结合学生的实际情况，对教学内容进行了适当的调整和补充。
初中焦耳定律实验的改进
焦耳定律实验的改进摘要：《焦耳定律实验》是初中物理教材中非常重要的验证性演示实验，其常规实验装置如图1、图2所示。
该装置作为演示实验器材，能够在短时间内演示电热与电流、电阻的关系，而且现象明显、可见度高。
可是也存在不能同时演示电热与电流、电阻的关系，要分两次实验完成，密闭要求高等不足。
针对焦耳定律实验，本人对该实验进行了改进。
关键词：焦耳定律演示实验实验改进《焦耳定律》这节课是电功率这一章节的重点，也是初中物理学的重点内容。
它是欧姆定律的引申和发展，是能量守恒定律在电能和内能转化中的具体体现。
而在焦耳定律教学中，做好实验及分析实验现象是关键，是教学的重点和难点。
焦耳定律的研究过程体现了研究物理问题的基本方法——控制变量法：控制电流不变，通电时间相同时，研究电流产生的热量与电阻大小的关系；控制电阻不变，通电时间相同时，研究电流产生的热量与电流大小的关系。
学生要通过实验，分析实验现象才能认识到电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，而电热是看不见的，那如何让电流通过电阻产生的热量更直观地显示出来，这是实验的关键。
教科书中的演示实验以空气作为吸热物质，电阻产生的热量被空气吸收，从空气的膨胀程度来判断其吸收热量是多少，将不易观察到的电流产生的热量的多少转换为观察空气膨胀的程度。
而液体的高度变化可以显示空气膨胀的程度，即电阻放热使密闭容器内的空气吸热后体积增加、压强增大，从而推动U型管中的指示液面上升，液面上升高度的大小反映了电流通过电阻做功产生热量的多少。
一、使用教科书中的演示实验器材设计的实验步骤如下：1、探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系（图1）①检查装置仪器的气密性；○2将阻值不同的两个电阻5Ω、10Ω串联；○3接通电路一段时间，同时比较两U型管中液面高度差。
实验结果是：与10Ω电阻相连的U型管中液面高度差大。
这表明在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。
2、探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系（图2）○1在两U型管管中的液柱降回到原来的高度后，将3个阻值相同的电阻以右图的连接方式连接；○2通电一段时间，比较两U型管中液面高度差。
“焦耳定律”实验的改进与创新
实验研究此i f 教■学参考第50卷第4期2021年4月“焦耳定律”实验的改进与创新陶仕银董云(武汉大学附属外语学校湖北武汉430072)文章编号：1002-218X (2021)04-0048-02 中图分类号：G 632. 0 文献标识码：B摘要：焦耳定律实验是初中探究电流的热效应与电流、电阻关系的重要实验。
教材中的实验设计存在着实验原理学生难理解.实验装置易老化导致气密性差，实验现象只能作定性分析等不足。
对该实验从原理、器材、方法、步驟等方 面进行了改进和创新.有效提高了实验的操作性和可视性，关键词：初中物理；焦耳定律；实验改进―、问题的提出“焦耳定律”是人教版九年级第十八章“电功率” 的重点内容，它是欧姆定律的引申和发展，是能量守 恒定律在电能和内能转化中的具体体现。
教学中，做 好实验及分析实验现象是教学的关键，也是教学的重 点和难点，更是培养学生物理核心素养的重要途径。
图1是教材“探究电流通过导体时产生热量的多 少跟什么因素有关”的 实验装置，该装置有以 下不足：(1)该装置的原理是通过导体上产生的热 量加热密闭容器中的空 气来改变U 形管液面高 度再来判断产生热量的多少.因此装置的气密性是否良好直接影响实验的效 果。
此装置大部分材料由塑料和橡胶制成，长期使用 会导致装置的气密性变差.从而直接影响实验的 成败。
(2) 该装置需要学生观察两个U 形管中液面高度的变化，而实际教学中，后排学生不容易观察到实验现象.效果大打折扣。
(3) 该装置中的电阻密封在密闭容器中，学生对器材的选择、安装只能被动接受，学生的实验参与、实验体验被限制。
二、实验的改进与创新1.实验原理的改进① 受热对象将原来的气体改成导体本身（固体）。
② 测定电流产生热量的多少由原来的U 型管液面高度变化转化为等质量同种金属温度的变化。
根 据公式Q = «w A /，可以确定质量相同、比热容（材料） 相同时，吸收热量的多少与升高的温度成正比，将吸 热多少定量转化为温度升高的变化量，使得定量完成 焦耳定律实验成为可能.即使存在温度传感器吸热的 问题，也可以定量转化，因为完全相同的温度传感器 的质景、比热容也相同.吸热同样与升高的温度成 正比。
再论焦耳定律实验的改进与创新
062教育管理与艺术 2014年第5期学科教育再论焦耳定律实验的改进与创新贵州省三都县周覃中学 覃意军焦耳定律实验是学生学习电流热效应的定性过程，描述电流流过导体产生热量的基本规律，做好演示实验是理解焦耳定律的关键，从定性表述的规律过渡到焦耳定律的定量关系的体验过程。
下面笔者就大家常做的几种焦耳定律实验设计进行探讨并对该实验改进创新，以供大家参考。
一、旧版人教版的焦耳实验上图是初中物理人教版九年级第十八章四节《电与热》中“探究影响电热的的因素”的实验装置图。
根据教材对实验设计实验步骤如下。
1.甲瓶与乙瓶相连，（甲电阻大于乙电阻）连接成串联电路，接通电路一段时间，通过玻璃管中的液体上升的高度来进行比较两瓶中煤油哪个温度上升得高。
实验结果是：甲瓶中煤油温度上升得高。
这表明通过的电流和通电的时间相同，电阻越大，电流产生的热量越多。
2.待两支玻璃管中的液柱降回到原来相同的高度后，调节滑动变阻器，增大电流，重做上面的实验，通电时间和前次时间相同，在这两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油温度哪次上升得高。
在第二次实验中电阻和通电时间相同时，瓶中煤油温度上升得高。
这表明电流越大，电流产生的热量越多。
3.实验表明，在电阻和通电电流大小不变时，通电时间越长，瓶中的煤油温度上升得越高，电流产生的热量越多。
该实验的不足变现在一下几方面。
1.实验所需时间过长：第一步探究得出“电阻大产生热量多”的结论后，要等到玻璃管中液柱回到原来的高度后，才能做第二次实验，中间等待的时间较长，直接影响后面的教学内容不能按时完成。
2.实验的科学性目标不明确：温度的变化是通过玻璃管里液体的高度来显示。
由于气压的关系玻璃瓶里液体就会向外溢出，玻璃管中液柱上升的高度跟玻璃瓶里的气压大小有着直接的关系，如果要想比较精确地得出电流的热效应与电阻的关系不太现实，因为要受到实验装置的气密性，玻璃管里液体上升的刻度精度，瓶里液体材料的选取，量的多少等条件的制约，所以说该实验只能作为表述性的定性理解焦耳定律，而不能作为通过实验定量分析得出焦耳定律。
《焦耳定律》创新实验方案
《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：⑴、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、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。
焦耳定律实验的改进
焦耳定律实验的改进焦耳定律演示实验在初中物理教材中是一个很重要的实验，但课本中实验仪器中的定值电阻外观完全一样，阻值虽然不同，但数字太小，学生不易观察电阻大小。
针对实验的不足，对该实验做了相应的改进，将教材中的定值电阻改为“220V 35W”的灯泡，将电源改为220V的电源。
通过灯泡的亮度可以直观地看出电阻的大小。
标签：焦耳定律；演示实验；实验改进现行2013年修订人教版九年級物理教材中第八章电功率第四节“焦耳定律中的焦耳定律”演示实验，修订后的演示效果虽然比以前的效果好很多，但是在实验中还有以下不足：一、不足之处1.课本中实验仪器中定值电阻外观完全一样，阻值虽然不同，但学生不易直接观察电阻大小。
2.仪器为塑料制成，密闭效果不很好。
热胀冷缩后易发生形变，对实验效果有影响。
3.对于电热与电流的平方关系不能做定量的分析。
鉴于以上不足，我对实验进行了改进。
二、改进方法1.用输液的玻璃瓶作为实验仪器，这样透明度和密封性都比教具中的塑料盒子好些。
里面的电阻丝采用标有“220V 35W”规格相同的射灯。
在一号玻璃瓶里放入一个灯泡，二号玻璃瓶里放入两个串联的灯泡。
这样学生一看，就知道二号玻璃瓶里的电阻为一号玻璃瓶里电阻的两倍。
产生的电热也是两倍关系。
2.在探究电热与电流平方成正比的定量分析里，教材中用两个相同电阻并联再与一个电阻串联，电流是两倍关系，电热关系也是四倍。
若只是因为电阻是两倍就得出与电流平方成正比有点牵强。
我采用在一号瓶放一个灯泡，三号瓶里放一个灯泡，再在三号瓶的外面先并一个灯泡，得出电流与电热是两倍关系，接着在三号瓶的外面再多并一个灯泡，得出电热是两倍关系。
经过以上的改进，自制实验器材如图所示具体制作方法为：将直径约为10mm的玻璃管通过瓶盖插入输液瓶内。
将标有“220V 35W”的灯泡接好后放入瓶内，将灯泡的接线柱穿出瓶盖。
在瓶外玻璃管上端套上一段橡皮管，与支架上的U形管相连。
U形管内装入适量的红墨水，增加视觉效果。
焦耳定律演示装置改进
焦耳定律是人教版九年级物理教材中的重要内容。
现阶段学校实验室中演示焦耳定律的装置存在漏气、使用的电源电流较小等问题，故绝大多数学校弃之不用，导致许多教师在教学焦耳定律时面临无实验器材可用的情况，将鲜活的探究实验变成单纯地讲实验，课堂教学效果大打折扣。
如何改进已有的焦耳定律演示装置，使其“起死回生”呢？教材中焦耳定律演示装置的电阻置于密闭容器内，U形玻璃管连接密闭容器，如图1所示。
空气吸热后体积增大、压强增大，从而推动U形玻璃管中的指示液面上升，液面上升的高度反映电流通过电阻做功产生热量的多少。
1.加强装置的气密性焦耳定律演示装置对气密性要求很高。
我们用水检查装置的气密性，对漏气部位进行密封处理：先卸下塑料盒面板上的螺钉，再卸下塑料盒与接线柱上的螺钉，然后在接线柱与塑料盒内打上热熔胶，迅速将接线柱和接线柱螺钉接上并旋紧，最后在接线柱与塑料盒相接处外面打上热熔胶密封。
◎湖北省十堰市竹溪县城关初级中学 刘永树 徐光喜图1 教材中的焦耳定律演示装置焦耳定律演示装置改进R 1R 2R 2R 3R 45 Ωe e f f 10 Ω10 Ω10 Ω之后，我们又用水检查装置的气密性，直到装置不漏气为止，确保装置在焦耳定律实验教学时能正常使用。
2.选用优质发热电阻发热电阻被密封在塑料盒内，如果发热电阻质量不过关，在实验过程中很容易被烧毁，导致整个装置报废。
因此，选用优质电阻是改进装置的关键。
我们购买多个10 W水泥电阻，电阻为：R 1＝5Ω，R 2＝R 3＝R 4＝10Ω。
将水泥电阻一一接入24 V电源，通电半分钟后，观察水泥电阻发热情况。
如果水泥电阻没有裂开，也没有任何液体渗出，人手靠近电阻时能感受到温度，说明这些水泥电阻是符合要求的优质电阻。
如果在加热时，电阻裂开或有油样液体渗出，应弃用这些水泥电阻，选择优质水泥电阻。
3.改装实验电路如图2所示，我们将两个U形玻璃管、开关S 2、电阻R 4固定在塑料板上，用导线将各接线柱连接起来。
焦耳定律的改进
焦耳定律演示实验的改进参赛学校：桂东县濂溪实验学校姓名：黄惠敏1、实验在教材中所处的地位与作用：焦耳定律是八年级人教版物理第八章的一个重要内容，也是本章的一个难点，因此，焦耳定律实验的成败，对于学生理解电流的热效应与哪些因素有关至关重要。
2、实验原型及不足之处：由于人教版科学教材中的“焦耳定律”的演示仍沿用了老教材中的平底烧瓶，内装满煤油，把不同阻值的电阻丝放入瓶中，给电阻丝通电后比较质量相同的煤油温度升高情况判断哪个电阻产生的热量多。
由于瓶塞与瓶口，瓶塞与温度计之间存在缝隙，一通电煤油受热膨胀往外溢，做实验时既麻烦又脏，而且根本得不出电流通过导体产生的热量与电流、电阻及通电时间之间的定量关系，效果一直不佳。
因而老师们极不情愿做此实验，虽然有的教师用空气代替煤油做“焦耳定律”演示实验，稍有漏气、憋气等现象时实验很难成功，甚至结果大相径庭，使上课教师处于尴尬境地。
3、实验创新与改进之处：因此本人结合自己的教学经验，对此实验做了如下大胆改进，自制一个焦耳定律演示器，既便于操作，实验现象直接，而且实验效果非常好。
（见图1）（图1）4、实验器材：、学生电源，一根电炉丝，一根与电炉丝同粗细的铜丝，开关，导线5、实验原理及装置说明：用学生电源、电炉丝和铜丝组成一个串联电路，把泡沫和电炉丝、铜丝接触，观看泡沫熔断所需要的时间、电流大小等。
装置见图6、实验过程：（1）当探究电流生成的热量与电阻的关系时，用不同电阻的导体（既合金丝和铜丝）将它们串联，然后用低压电源（6~8V）给其供电。
把一泡沫块放在上面，结果切开泡沫块的结果大不相同，学生自己得出结论：在电流大小和通电时间相同的条件下，导体电阻越大，电流通过导体产生热量越多。
（2）当探究电流产生的热量与电流关系时，只需改变电压（8~12V），切同一泡沫块的效果很容易得出结论：导体电阻和通电时间相同的条件下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。
（3）当探究电流产生的热量与通电时间的关系时，只需用一根合金丝先后用同一低压电源且用相同的电压给其供电，让两次通电时间不同，观察其切割泡沫块的效果就可得出：在导体的电阻和电流大小相同的条件下，通电时间越长，产生的热量越多。
对焦耳定律演示实验的再改进
对焦耳定律演示实验的再改进焦耳定律是描述电能转化为热能的物理定律，即当电流通过一个电阻时，电能将会转化为热能并使电阻发热。
对焦耳定律的实验演示可以帮助学生更好地理解和掌握这一定律的原理和应用。
然而，传统的焦耳定律实验存在一些问题，比如实验步骤复杂、观察不直观等。
为了进一步改进这一实验，本文将介绍一种对焦耳定律演示实验的再改进方法。
改进方法如下：材料准备：- 一块电阻丝- 线圈形状的电磁铁- 直流电源- 线路连接电缆- 温度计- 电流表实验步骤：1. 将电阻丝固定在一个支架上，确保电阻丝两端不接触任何东西，保持通风良好。
2. 将电磁铁的线圈依次连接到直流电源上，并将电流表接在电路中以测量通过电磁铁的电流。
3. 将温度计的探头固定在电阻丝上，确保探头与电阻丝接触良好。
4. 打开直流电源，通过电流表记录电磁铁的电流。
5. 同时，使用温度计记录电阻丝的温度随时间的变化。
改进内容一：观察记录的改进传统的焦耳定律实验中，学生需要手动记录电阻丝的温度随时间的变化，并进行数据分析。
为了使实验结果更加直观，我们可以使用温度记录仪来自动记录温度随时间的变化，并通过计算机软件绘制实验结果的曲线图。
这样，学生可以更清楚地观察到电阻丝的温度随电流变化的关系，从而更好地理解焦耳定律。
改进内容二：安全性的改进焦耳定律实验可能产生高温，对学生的安全构成一定的威胁。
为了保证实验的安全性，我们可以在电阻丝的周围设置一个保护层，例如玻璃罩，以防止学生接触到高温部分。
此外，进行实验时要确保实验室通风良好，以避免热量积聚。
改进内容三：教学互动的改进为了增加学生的参与度和兴趣，我们可以引入一些教学互动的元素。
比如，可以让学生预测不同电流下的电阻丝温度，并在实验中验证他们的预测。
此外，可以组织小组讨论，让学生探讨其他因素对焦耳定律的影响，如电阻丝的材料、长度等。
这种互动的教学方式有助于培养学生的思维能力和创新意识。
通过以上的改进，对焦耳定律演示实验进行了一次再改进，使实验更加直观、安全，并增加了学生参与度和互动性。
焦耳定律的实验改进与创新
教学实 践
２待温度 降到原位时 ， 持通 电时 间相 同， ． 保 调节滑动变 阻器改变通过 电阻丝的电流大小 ， 观测 Ｒ 所 在液体温度变 １
化。
３延 长通 电时 间 ， 测 液体 温 度 的 变化 ． 观 实 验 结论 如下 ： （） 流 、 电 时 间 相 同 时 ， 阻 越 大 ， 流 产 生 的 热 量 １ 电 通 电 电
的具体表现动态地生成新的问题。 ３英语提问要考虑 到学生 的语言水平 ．
学 生 的 词 汇 量 足 有 限 的 ， 用 以 回答 问题 的词 汇 则 更 有 能
局 限性 。 以教师设计 问题时 ， 所 要充分考虑学情 ， 既要考虑问 题 的内容 ， 又要考虑学生是否能够用已有的词汇和句型来 回 答 问题 。如果是练习语 言的运用能力 ， 问题 的设定就应围绕 学生熟悉的话题 ， 让学生有话 可说 。如 果是让学生对教学 内
种具有艺术性 的教学活动 ，应当受到教师 的高度重视 ．． ．
探 索课堂提 问教学艺术的同时 ， 点燃学生思维的火
奠
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电 阻 丝 所 在 液体 温度 的 变 化 （ 。， 验 结 果 是 ： Ｒ ＞Ｒ ）实 Ｒ 所在 的锥 彤 瓶 温 度 上 升得 高 。
ｙ ｕ ｔ ｉ ｋ ｗｅ ｈ ｕｄ ｏ ｔ ｉ ｒ ｖ ｏ ｒ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ？ Ｗ ｈ ｔ ｏ ｈｎ ｓ ｏ ｌ ｄ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｌ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ ａ
ｋｉ ｏ ｐｉｉ ｎｄ ｆ ｓ ｒｔ ｙ ｕ ｄｏ ｏ ｎｅ ｄ ｏ ｂｅ ｏ ｅ ｎ ｎｖ ｎｔｒ ｅ ｔ ｃ ｍ ａ ｉ ｅ ｏ ？
２把握 提 问 的 时机 ．
提问应选 准时机 ， 把握火候 ， 巧设疑难 。具体来说 ， 要把
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焦耳定律实验
1．实验缺点
如图3是九年义务教育初中物理第二册《焦耳定律》一节的实验装置图。
现摘入教材中设计的实验步骤如下：
①接通电路一段时间，比较两瓶中煤油哪个上升得高。
实验结果是：甲瓶中煤油上升得高。
这表明电阻越大，电流产生的热量越多。
②在两玻璃管中的液柱降回到原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上面的实验，通电时间和前次时间相同，在这两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。
在第二次实验中，瓶中煤油上升得高。
这表明电流越大，电流产生的热量越多。
③实验表明，通电时间越长，瓶中的煤油上升得越高，电流产生的热量越多。
笔者根据上述步骤，利用课余时间做过多次实验，发现实验中液柱上升很慢，在课堂上要完成上述步骤①还勉强能完成，但要完成步骤②、让升上的液柱降下来再上升进行观察比较，一节课难以完成任务。
所以多年来学校实验室配置的这一器材成为一种摆设，为了完成教学任务，很多教师对这一节课的教学处理常常是变做实验为讲实验。
2．实验改进
材料与制作如图4，找三个相同大小的塑料盒，分别将三条电阻丝R1、 R2 、R3密封在塑料盒内，外留两个接线柱，使得R1＞ R2＝R3，在塑料盒的两端插入玻璃管，并给玻璃管接上橡皮管。
将两个U形玻璃管、开关S、电阻R固定在演示板上。
用橡皮管将玻璃管和U形玻璃管连接起来，用导线将各接线柱做如图连接。
实验操作
①打开夹子e、f，向两U形管中加水，并使两管中的水面相平，为了便于观察可事先将水染红。
②用夹子e、f将橡皮管夹住，断开开关S，将接线柱a、d接到电源正负极上，发现两管中红色的水柱很快上升，A管中的水位上升的较高。
说明在电流、时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。
③断开电源，并打开夹子e、f，水位恢复初始状态。
④用R3盒换下R2盒，闭合开关S，将R连入电路，再将a、d连入电源的正负极，发现两管中的水位很快上升，A管中的水位上升得较高。
说明在电阻、时间一定，电流越大，电流产生的热量越多。
优点及原理
经过上述的改进后，可在很短的时间内完成实验，并且实验直观、形象，学生可以通过观察、比较红色水柱的高低来比较电流产生热量的多少。
实验改进是转换法思想的典型应用。
在固体、液体、气体中，相同条件下，气体膨胀最快、最大，当电阻丝中有电流时，电阻丝的温度升高，使塑料盒内的空气受热膨胀，气体的膨胀又使得U形管内的水位发生了变化，正是这种转换，使我们在短时间内取得了良好的实验效果。