电流热效应小实验_实验设计-查字典物理网

提出问题：

我们知道电流通过用电器时，电能转变成了其它形式的能，这时就说电流做了功；同时电流通过用电器时，一般用电器都会发热，我们把这种现象叫做电流的热效应。如何能够观察到电流通过用电器时的热效应呢？

猜想与假设：

白炽灯是一种常见的用电器，电流在通过白炽灯时，电能不仅仅转变成了光能，同时还会放出大量的热量，这一点只要用手摸一下刚断电的白炽灯就会感受到。除了用手直接感受白炽灯发光时还同时发热，能不能用其他的方法来观察白炽灯发光时放出的热呢？

设计实验：

实验材料：220V 60W 白炽灯1个， (白炽灯)灯座1个，插头1个，导线，纸杯1个，16开纸1张，挂历纸1张，（用完油）圆珠笔芯1支。

实验方法与步骤：

（一）小风车的制作

1．从16开纸上剪下长约10厘米、宽约6毫米的纸条3条。

2．把每条纸条沿长边对折，按图1所示方法做成一个小风车。

3．再做一个小风车，然后把圆珠笔芯剪去一段后从风车顶端穿过，用透明胶固定牢固圆珠笔芯，做成风车座。如图2所示。

（二）线路的安装

1．把两条导线的一端接到灯座上，另一端接到插头上。

2．把纸杯底部开上一个能放灯座的孔，把灯座放入孔中。

3．灯座上安上白炽灯，用透明胶把风车座固定到灯泡上。如图3所示。

（三）观察风车的转动

1．用挂历纸卷成一个直径16厘米左右的圆柱形纸筒。

2．把风车放到风车座的圆珠笔芯笔头上，如图4所示。

3．把插头插到220V电源的插座上，接通电源。风车转动了没有，怎么风车没有转动。再等一会儿，风车还是没有转动？

4．把卷好的纸筒套在灯泡周围，风车转动了没有？这回风车转动起来了。上下移动纸筒，观察风车转动的变化情况。

5．拿掉纸筒，风车还转动吗？断开电源，灯泡熄灭后，风车还转动吗？

友情提示：

1．做实验时一定要注意用电安全。

2．灯泡通电时间过长，会把灯泡上的纸烤焦，也要注意安全。

3．风车与圆珠笔头间阻力较大时，可用一小块透明胶粘到风车与圆珠笔头接触处，以便减小阻力。

分析论证得出结论

电流通过灯泡钨丝时，钨丝不但放光，而且还产生热量，使灯泡周围的空气变热上升，形成了风，推动风车旋转。但是当灯泡周围环境温度较低时，风力较小，风车可能转动很慢，甚至不转动。当风车周围放上纸筒时，纸筒隔开了灯泡上方的冷热空气，热空气在纸筒中快速上升，纸筒下方的冷空气又快速进入纸筒，纸筒中的风力变大，风车就转快了。

知识拓展

提供热量的用电器，通电时它发出的热量当然是越多越好。而有些用电器，如电动机、电风扇、白炽灯等，应该让它们尽量少放出热量。由于用电器都有电阻，通电一段时间后，它们不可避免的都要发热，如果长时间使用，发热产生的热量散发不出去，就会因温度过高而烧坏用电器，因此一些大型用电设备都有专门的冷却系统，用通风、通水的办法把热量带走，以便使用电设备能更长时间的工作。

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