张秋红

（保定市第十七中学 河北 保定 071000）

教科版义务教育课程标准实验教科书《物理》（九年级上）是通过一个实验设计，引出焦耳定律.教材提出将两条粗细一样，长度不同的镍镉合金电阻丝R1，R2串联在电路中，经过相同的时间，比较两条电阻丝产生热量的多少.设计方案如图1.

图1 原焦耳实验设计方案

方案（a）中，通过观察火柴被点燃的先后判断两电阻丝产生热量的多少.如果两个材料、粗细相同的电阻丝串联在电路中，其温度理应相同，不可能满足探究要求.

方案（b）中，通过观察气球膨胀的先后比较两电阻丝产生热量的多少.该实验通过研究空气介质的温度升高，比较烧瓶内部电阻丝产生热量的多少.由于温度变化不可能很大，也难于做出判断.

此外，焦耳定律既包含了产生的热量与电阻的关系，又包含了与电流和通电时间的关系.然而教材在这里的探究只涉及了与电阻的关系.针对以上问题，笔者经过多次实验，最终采用自制加热装置，并结合数字实验平台，取得了较好的效果.

1 主要器材

1.1 自制加热装置

如图2，取规格相同的试管（直径3cm，高10cm）若干支，并在各试管中用橡胶塞封住等量的空气.将电阻丝穿过橡胶塞置于试管中.

图2 自制加热装置

1.2 数字实验平台采集数据

将温度传感器的“温度探头”穿过橡胶塞插入试管内，把传感器另一端的接口和数字实验平台电脑相连接，通过温度传感器，实验数据会直接传入电脑并自动生成图像.

2 实验……

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