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[!--downpath--]焦耳定理实验（焦耳定理实验设备）2 焦耳与焦耳定理简介
日本化学家焦耳做了很多实验。 1840年，他首先准确地确定了电压产生的热量与电压、电阻和通电时间之间的关系。 电阻值与通电时间成反比。 这个定律叫做焦耳定律
在中学数学教学中，焦耳定理及其实验的教学内容是一个重要的组成部分，在高考中也占有十分重要的地位。
中学生在实验教学中会遇到很多问题，经常讨论。 下面我们选择一些有代表性的问题进行一些交流和分析，以便对光度计定理的实验有一个深刻的印象和进一步的了解。
1、焦耳定律实验的探索方法是控制变量法。
控制变量方法有哪些？
对于化学中多原因（多变量）的问题，常采用控制原因（变量）的方法，将多原因问题转化为多个单原因问题。 每次只改变其中一个诱因，其余几个诱因保持不变，然后研究改变后的诱因对事物的影响，分别研究，最后综合求解。 这些方法称为控制变量法。 它是科学探究的重要思维方式，广泛应用于各种科学探索和科学实验研究中。
在焦耳定理实验中，要探究的是电压通过导体所产生的热量与电压、电阻和通电时间之间的关系。 我们在研究发热与内阻的关系时，需要控制电压和通电时间恒定。 实验过程中，改变电阻值，观察分析热量如何变化，从而找出热量与内阻之间的关系。
如图所示，
两个透明容器内密封着等量的空气，U型管内液位的变化反映了密闭空气湿度的变化。 两个密闭容器内都有一段内阻丝，右边容器内阻比较大。 两个容器内的内电阻丝串联在电源的两端，通过两段内电阻丝的电压相同。 通电一定时间后，比较两个U型管内液面的变化。
在之前的实验装置中，控制了电压和通电时间，但仅改变了内阻。 从实验装置可以看出，这是在研究电压通过导体时产生的热量与内阻之间的关系。
从里面的图可以看出，是研究热量和那个诱因的关系？ 什么触发器在控制时是恒定的？
在中学数学实验探索中，很多实验都采用了控制变量法。如：探究声音的响度与频率的关系； 探索声音的音高和振幅之间的关系； 探讨动能与什么诱因等的关系。
2、在焦耳定理的实验中，也用到了换算法。
所谓“转化法”，主要是指在保证疗效相同的前提下，将看不见、难看的现象，转化为看得见、看得见的现象； 将不熟悉的复杂问题转化为熟悉的简单问题； 将检测或测量的化学量转换为可检测或测量的化学量的方法。 中学数学在概念规律和实验的研究中，很多地方都应用了这些技巧。
在焦耳定理实验中，电压通过导体所产生的热量是看不见摸不着的，不易察觉的。 那么如何比较5欧姆的内阻和10欧姆的电阻，哪个放出的热量更多呢？ 在实验中，电流通过内电阻丝释放的热量会使空气受热膨胀。 放出的热量越多，空气就会越膨胀，U型玻璃管内的火柱就会下降得越多。
所以在这个实验中我们是在比较U型玻璃管中的海面，上升得越高，内部电阻丝形成的热量就越多。 这就是转换方法的应用。
在中学数学实验中，采用变换法的实验包括探索声音形成的原因、探索液体浮力的特性、探索压力的影响等。
3、在焦耳定理的实验中，空气可以用煤油、水、石头等物质代替吗？
如果用煤油、水或石头代替空气，则实验结果不显着，疗效也不会很好。
与空气相比，内电阻丝加热煤油时，煤油需要吸收更多的热量，温度会升高，做这个实验所需的时间也会更长。 由于水的比热容比煤油大，同样质量的水，不吸收同样的热量后，水温下降的幅度较小，所以实验效果不如煤油。 与煤油和水相比，鹅卵石的比热容较小，受热后温度会迅速下降。 而且，用内电阻丝加热石子时，石子受热不均匀，需要不断搅拌。 这样的操作，在实验过程中也是很不方便的。
所以空气是最好的实验材料。
经常这样分析实验装置的合理性，可以培养中学生设计实验的能力和思维能力，避免实验的机械应用。
4、这个实验中，U型玻璃管可以用温度计代替吗？
无法更换。
空气装在一个密闭的容器中，插入温度计时，湿度计的玻璃球也需要密封在容器中。 这样，在内阻加热过程中，容器内的空气受热膨胀，热空气会把密闭容器炸裂，导致实验失败。
如果插入湿度计，而湿度计的玻璃泡没有密封焦耳定律实验探究，空气受热会膨胀，向容器外移动焦耳定律实验探究，但热量会被带走，所以不容易比较热量的多少由内阻丝产生。
虽然没有上面提到的原因，但用温度计代替U型玻璃管是不可取的。 由于内阻丝加热容器内的空气，空气湿度的变化不足以使温度计的读数迅速上升，观察到的疗效并不显着。
5、在这个实验中，并联一个5欧姆的电阻有什么作用？
如图所示，两个密闭容器内的电阻是一样的。 在其中一个容器的外部，内部电阻与容器中的电阻并联。 它的作用是使通过两个容器内电阻的电压不同。 通过右侧内阻的电压较大。 在同一时间的情况下，观察两个U型管内液面的变化。 简而言之，并联一个5欧姆的内阻的作用就是改变通过内阻的电压。
以上五个问题是中学生在教学过程中积累和发现的。 虽然中学生还有很多问题需要解答。 我认为对于化学实验，中学生应该寻找一切可以抓住的机会自己做。 在实验的过程中，去自由地去体验，也只有去自由地去体验，才能体验到这些只有通过实验才能获得的东西，课本上没有的，老师不一定会提到的东西。 这些惊人的发现只能通过实验获得。
关于焦耳定理的实验，大家有什么问题需要交流吗？ 请分享。
实验过程中有什么感受，欢迎分享。
焦耳定理实验（焦耳定理实验设备）3
对于大部分朋友来说，学校化学是很难学的，虽然一听就能听懂，一做就会出错。 特别是有很多基础比较扎实的朋友，因为不能灵活运用知识，不善于总结。 结果，虽然他们学习很努力，很努力，基础知识也掌握得很透彻，但还是成不了尖子生。 .
有什么方法可以快速提高性能？
明天，通过三道典型的高考数学题，找出让大多数学生成为化学尖子生的最快方法！ （在给出最终方法之前，请先研究这三道期中题）
这三道高考数学题，都是小学数学中“探究电压通过导体时产生的热量与什么感应有关”，即“探究焦耳定理”！
这三道高考数学题恰恰告诉了我们实验探索焦耳定理的三种不同方式：
第一种：如右图所示，通过安装在煤油中的电阻值发热，将电热转化为湿度计的读数变化，形成电热较多的电阻值，湿度计对应的读数变化最大！
在液体中，电加热引起温度计读数的变化
第二种：如右图所示，通过安装在密封烧杯空气中的电阻值，将电热转化为气球体积的变化而产生热量，电阻值越电热量形成，相应的气球体积就显得最大了！
这些方法的优点是：通过二氧化碳的热胀冷缩，气球可以更直观地判断电热的多少。 缺点是无法测量准确的湿度。
在二氧化碳中，电加热导致二氧化碳的体积增加
第三种：如右图，电热通过安装在密闭容器内空气中的电阻值，转化为U型管外液面的高差产生热量，形成内阻电热多，对应液位高差最大！
在二氧化碳中，电加热使U型管液面形成高差
以上三种探究方法都是考查学校化学实验中最常用的技术：“控制变量法”和“变迁法”。 这三个问题的详细答案这里不再赘述，图中已经给出了绿色标准答案。
当然，聪明的同学应该已经知道“成为小学数学尖子生的最快方法！”。
这条路是——
找出小学数学试卷和高考必考的每一个重要知识点，然后为每个知识点找出几道最典型的高考数学题或中考数学题，这一定要是不同类型的，比如上面三道中间的试题都是考查“焦耳定理”，用了三种不同的实验方法。 经过反复的研究比较、总结归纳，最终会产生自己的推论，甚至形成创新的想法！
这当然就是我们常说的“感应”！
通过这些方法，可以在短时间内整合所有题型，然后快速生成综合能力！
在以后的高中数学学习过程中，谁能熟练运用这些归纳法，谁就一定能成长为数学尖子生！
记住两个要点：
1.找出高考数学或中考数学必考的重要知识点！
2.针对每个知识点，找出对应的典型数学题！ 归纳法，推陈出新！
青年学子，为了美好的未来，加油！