焦耳定律演示装置四_课外实验-查字典物理网

【制作方法】

取500毫升烧瓶两个，都用钻有3毫米孔的胶塞塞紧，在孔上都插一个输液管三通接头，并与输液管连接成如图18．2－4所示的A、B两个U形管，管高约20厘米，向管中注入约5厘米高的红色酒精。若管中液柱高度不相等，可用纸绳将较高一边的酒精吸出一些。两烧瓶内是空的。

电源电压6伏、9伏。面板尺寸为40×45厘米²。电阻丝R₁＝R₂＝6欧，R₂＝R₄＝12欧。线路连接如图18．2－4。

取透明塑料管（同方法一）一段，上下均用胶塞塞紧，上胶塞钻一直径3毫米的孔，插入一个输液管直通接头，外端连接一段输液管，长约15厘米（也可用粗试管和细玻璃管代替上述透明塑料管和输液管）。

【使用方法】

1．调节标尺，使液面略低于零刻度线。用管口盖盖住三通接头的另一口。

2．接9伏电源，断开S₂，将S₁与接点2接通，此时R₂与R₃串联，通过的电流相等。但因R₃=2R₂，所以A管液柱（即指A管靠标尺一边的液柱）升高h（约1厘米）时，B管液柱（即指B管靠标尺一边的液柱）升高2h，这就说明了电流产生的热量与电阻成正比。断开电路，揭开三通接头的盖，使液柱恢复原高度，稍停一分钟，待两瓶温度相等时，再盖住三通接头口。

3．两个开关同使用方法2，同时计时，观察B管液柱的升高，5秒钟时升高h，到10秒钟时升高2h。这说明电流产生的热量与通电时间成正比。以后同使用方法2一样断开电路使A、B两管液柱复原，井盖住三通接头口。

4．接6伏电源。接通S₂，再将S₁与接点1接通，此时A、B两瓶内的电阻相等，但因R₂与R₄串联后与R₁＋R₂并联，所以通过R₁和R₂的电流为通过R₃的电流的二倍，此时B管液柱升高h时，A管液柱升高4h。这就说明了电流产生的热量，与电流的平方成正比。

5．实验完毕，断开电路，揭开三通盖。

【注意事项】

断开电源应迅速，稍一迟缓，液柱将由管口溢出。使用R₂的时间不可太长，否则，实验误差增大，影响演示效果。

编者提示：本自制教具可辅以“电功、电功率”部分的物理实验教学。

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