焦耳定律演示装置一.doc
《焦耳定律演示装置一.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《焦耳定律演示装置一.doc(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、焦耳定律演示装置一【制作方法】如图1821所示,取内径约2厘米长约12厘米的透明塑料管三段A、B、C(电工材料商店有售),上下均用钻有3毫米孔的胶塞塞紧,上塞孔内各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(此管内径25毫米);下塞孔内,A管也插入输液管直通接头,B、C二管各插入一个三通接头。B管三通接头的下端,用输液管与A管的输液管直通接头相连。C管三通接头的下端,用输液管与滴瓶相连。未用管夹时,手捏滴瓶可以控制输液管中液柱的高度。截取约300瓦的电炉丝,取12欧一段,6欧三段,如图1821所示进行焊接安装。各焊接点,应先把引线与电阻丝绕紧再点焊才能焊牢。由滴瓶口向A、B、C三
2、管内装满由红墨水染红的酒精(酒精比煤油易于清洗和染色)。整个装置安装在一面板上,面板尺寸为4030厘米2,用三合板漆成白底蓝边,竖立在底板上。在三根输液管的中间画上若干条水平刻度线,以便观察液柱上升情况。电源电压约24伏,交直流均可。【实验原理】这类教具利用了液体(或气体)吸收电阻丝加热后放出的热量,体积膨胀,使细管中液柱升高,由细管中液柱的升高来显示电阻丝加热后放出的热量。这就要研究一下液柱上升高度与吸收的热量、电阻和通电时间之间的关系。液体吸收的热量Qcm(t)(1)式中c为液体的比热,m为液体的质量,t为液体加热的时间。液体在加热过程中体积膨胀V=V0(1at)(2)式中V0为液体加热前
3、的体积,a为液体的体积膨胀系数,t为液体的加热时间。由(2)式得VV0V0atVV0tQ(3)(3)式表明,液体体积的变化与液体的加热时间t成正比,又由(1)式,对于一定质量的液体,m和c是一定的,所以液体体积的变化正比于液体所吸收的热量。另一方面,液体所吸收的热量正是电流通过电阻丝所产生的热量,忽略热量损失后,可认为它们是相等的。因此,可根据液柱上升高度的变化(反映的是液体体积的变化),来研究电流通过电阻丝所产生的热量与电阻丝的电阻、电路的电流、通电时间有什么关系,通过实验总结出焦耳定律。【使用方法】1轻捏滴瓶,使三液柱面同在最下一条刻线处,用管夹夹紧A、B、C三管下端。2闭合开关,通过A、B二管内电阻丝的电流相等,但因A管内电阻为B管内电阻的二倍,结果A管液柱升高为B管液柱升高的二倍。这说明电流产生的热量,与电阻成正比。B、C二管内电阻相等,但通过B管内电阻丝的电流为通过C管内电阻丝的电流的二倍,结果B管液柱的升高为C管液柱升高的四倍。这说明电流产生的热量,与电流的平方成正比。3观察任一管液柱的升高,可看到在相等的时间内,升高的高度相等。这说明电流产生的热量,与通电时间成正比。4断开电源后,松开管夹,则液柱下降,恢复等高。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。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 焦耳 定律 演示 装置
链接地址:https://www.31doc.com/p-1631516.html