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[!--downpath--]焦耳定理實驗（焦耳定理實驗設備）2 焦耳與焦耳定理簡介
日本化學家焦耳做了很多實驗。 1840年，他首先準確地確定了電壓產生的熱量與電壓、電阻和通電時間之間的關系。 電阻值與通電時間成反比。 這個定律叫做焦耳定律
在中學數學教學中，焦耳定理及其實驗的教學內容是一個重要的組成部分，在高考中也占有十分重要的地位。
中學生在實驗教學中會遇到很多問題，經常討論。 下面我們選擇一些有代表性的問題進行一些交流和分析，以便對光度計定理的實驗有一個深刻的印象和進一步的了解。
1、焦耳定律實驗的探索方法是控制變量法。
控制變量方法有哪些？
對于化學中多原因（多變量）的問題，常采用控制原因（變量）的方法，將多原因問題轉化為多個單原因問題。 每次只改變其中一個誘因，其余幾個誘因保持不變，然后研究改變后的誘因對事物的影響，分別研究，最后綜合求解。 這些方法稱為控制變量法。 它是科學探究的重要思維方式，廣泛應用于各種科學探索和科學實驗研究中。
在焦耳定理實驗中，要探究的是電壓通過導體所產生的熱量與電壓、電阻和通電時間之間的關系。 我們在研究發熱與內阻的關系時，需要控制電壓和通電時間恒定。 實驗過程中，改變電阻值，觀察分析熱量如何變化，從而找出熱量與內阻之間的關系。
如圖所示，
兩個透明容器內密封著等量的空氣，U型管內液位的變化反映了密閉空氣濕度的變化。 兩個密閉容器內都有一段內阻絲，右邊容器內阻比較大。 兩個容器內的內電阻絲串聯在電源的兩端，通過兩段內電阻絲的電壓相同。 通電一定時間后，比較兩個U型管內液面的變化。
在之前的實驗裝置中，控制了電壓和通電時間，但僅改變了內阻。 從實驗裝置可以看出，這是在研究電壓通過導體時產生的熱量與內阻之間的關系。
從里面的圖可以看出，是研究熱量和那個誘因的關系？ 什么觸發器在控制時是恒定的？
在中學數學實驗探索中，很多實驗都采用了控制變量法。如：探究聲音的響度與頻率的關系； 探索聲音的音高和振幅之間的關系； 探討動能與什么誘因等的關系。
2、在焦耳定理的實驗中，也用到了換算法。
所謂“轉化法”，主要是指在保證療效相同的前提下，將看不見、難看的現象，轉化為看得見、看得見的現象； 將不熟悉的復雜問題轉化為熟悉的簡單問題； 將檢測或測量的化學量轉換為可檢測或測量的化學量的方法。 中學數學在概念規律和實驗的研究中，很多地方都應用了這些技巧。
在焦耳定理實驗中，電壓通過導體所產生的熱量是看不見摸不著的，不易察覺的。 那么如何比較5歐姆的內阻和10歐姆的電阻，哪個放出的熱量更多呢？ 在實驗中，電流通過內電阻絲釋放的熱量會使空氣受熱膨脹。 放出的熱量越多，空氣就會越膨脹，U型玻璃管內的火柱就會下降得越多。
所以在這個實驗中我們是在比較U型玻璃管中的海面，上升得越高，內部電阻絲形成的熱量就越多。 這就是轉換方法的應用。
在中學數學實驗中，采用變換法的實驗包括探索聲音形成的原因、探索液體浮力的特性、探索壓力的影響等。
3、在焦耳定理的實驗中，空氣可以用煤油、水、石頭等物質代替嗎？
如果用煤油、水或石頭代替空氣，則實驗結果不顯著，療效也不會很好。
與空氣相比，內電阻絲加熱煤油時，煤油需要吸收更多的熱量，溫度會升高，做這個實驗所需的時間也會更長。 由于水的比熱容比煤油大，同樣質量的水，不吸收同樣的熱量后，水溫下降的幅度較小，所以實驗效果不如煤油。 與煤油和水相比，鵝卵石的比熱容較小，受熱后溫度會迅速下降。 而且，用內電阻絲加熱石子時，石子受熱不均勻，需要不斷攪拌。 這樣的操作，在實驗過程中也是很不方便的。
所以空氣是最好的實驗材料。
經常這樣分析實驗裝置的合理性，可以培養中學生設計實驗的能力和思維能力，避免實驗的機械應用。
4、這個實驗中，U型玻璃管可以用溫度計代替嗎？
無法更換。
空氣裝在一個密閉的容器中，插入溫度計時，濕度計的玻璃球也需要密封在容器中。 這樣，在內阻加熱過程中，容器內的空氣受熱膨脹，熱空氣會把密閉容器炸裂，導致實驗失敗。
如果插入濕度計，而濕度計的玻璃泡沒有密封焦耳定律實驗探究，空氣受熱會膨脹，向容器外移動焦耳定律實驗探究，但熱量會被帶走，所以不容易比較熱量的多少由內阻絲產生。
雖然沒有上面提到的原因，但用溫度計代替U型玻璃管是不可取的。 由于內阻絲加熱容器內的空氣，空氣濕度的變化不足以使溫度計的讀數迅速上升，觀察到的療效并不顯著。
5、在這個實驗中，并聯一個5歐姆的電阻有什么作用？
如圖所示，兩個密閉容器內的電阻是一樣的。 在其中一個容器的外部，內部電阻與容器中的電阻并聯。 它的作用是使通過兩個容器內電阻的電壓不同。 通過右側內阻的電壓較大。 在同一時間的情況下，觀察兩個U型管內液面的變化。 簡而言之，并聯一個5歐姆的內阻的作用就是改變通過內阻的電壓。
以上五個問題是中學生在教學過程中積累和發現的。 雖然中學生還有很多問題需要解答。 我認為對于化學實驗，中學生應該尋找一切可以抓住的機會自己做。 在實驗的過程中，去自由地去體驗，也只有去自由地去體驗，才能體驗到這些只有通過實驗才能獲得的東西，課本上沒有的，老師不一定會提到的東西。 這些驚人的發現只能通過實驗獲得。
關于焦耳定理的實驗，大家有什么問題需要交流嗎？ 請分享。
實驗過程中有什么感受，歡迎分享。
焦耳定理實驗（焦耳定理實驗設備）3
對于大部分朋友來說，學校化學是很難學的，雖然一聽就能聽懂，一做就會出錯。 特別是有很多基礎比較扎實的朋友，因為不能靈活運用知識，不善于總結。 結果，雖然他們學習很努力，很努力，基礎知識也掌握得很透徹，但還是成不了尖子生。 .
有什么方法可以快速提高性能？
明天，通過三道典型的高考數學題，找出讓大多數學生成為化學尖子生的最快方法！ （在給出最終方法之前，請先研究這三道期中題）
這三道高考數學題，都是小學數學中“探究電壓通過導體時產生的熱量與什么感應有關”，即“探究焦耳定理”！
這三道高考數學題恰恰告訴了我們實驗探索焦耳定理的三種不同方式：
第一種：如右圖所示，通過安裝在煤油中的電阻值發熱，將電熱轉化為濕度計的讀數變化，形成電熱較多的電阻值，濕度計對應的讀數變化最大！
在液體中，電加熱引起溫度計讀數的變化
第二種：如右圖所示，通過安裝在密封燒杯空氣中的電阻值，將電熱轉化為氣球體積的變化而產生熱量，電阻值越電熱量形成，相應的氣球體積就顯得最大了！
這些方法的優點是：通過二氧化碳的熱脹冷縮，氣球可以更直觀地判斷電熱的多少。 缺點是無法測量準確的濕度。
在二氧化碳中，電加熱導致二氧化碳的體積增加
第三種：如右圖，電熱通過安裝在密閉容器內空氣中的電阻值，轉化為U型管外液面的高差產生熱量，形成內阻電熱多，對應液位高差最大！
在二氧化碳中，電加熱使U型管液面形成高差
以上三種探究方法都是考查學校化學實驗中最常用的技術：“控制變量法”和“變遷法”。 這三個問題的詳細答案這里不再贅述，圖中已經給出了綠色標準答案。
當然，聰明的同學應該已經知道“成為小學數學尖子生的最快方法！”。
這條路是——
找出小學數學試卷和高考必考的每一個重要知識點，然后為每個知識點找出幾道最典型的高考數學題或中考數學題，這一定要是不同類型的，比如上面三道中間的試題都是考查“焦耳定理”，用了三種不同的實驗方法。 經過反復的研究比較、總結歸納，最終會產生自己的推論，甚至形成創新的想法！
這當然就是我們常說的“感應”！
通過這些方法，可以在短時間內整合所有題型，然后快速生成綜合能力！
在以后的高中數學學習過程中，誰能熟練運用這些歸納法，誰就一定能成長為數學尖子生！
記住兩個要點：
1.找出高考數學或中考數學必考的重要知識點！
2.針對每個知識點，找出對應的典型數學題！ 歸納法，推陳出新！
青年學子，為了美好的未來，加油！