J2375焦耳定律演示器

使用说明书

一、概述:

焦耳定律实验是全日制中学及全日制初级中学物理教学中必做实验。焦耳定律演示器能完成通电导体放出的热量与电流强度、电阻和通电时间有关（Q=I²Rt）的所有演示实验。该仪器具有可见度大、灵敏度高、直观性强的特点。

二、主要使用性能指标:

电压范围：DC4~ 10V

或者AC.4~ 10V ,50HZ。

电阻丝阻值：R1=5Ω+5Ω（接线柱AB之间为5Ω，接线柱BC之间为5Ω，接线柱AC之间为10Ω）。

R2= 10Ω,R3= 10Ω误差≤士5%

环境温度：0~40%

外形尺寸：320mm x 400mm x 110mm

重    量：约1500g

三、结构与原理:

J2375焦耳定律演示器的构造如图一所示。

    该演示仪器由密闭容器、液面玻璃管、电阻丝、面板、仪器底座等组成。其实验原理是将密闭容器内的电阻丝通电，电阻丝放出热量使密闭容器内的空气吸热后体积增加，压强增大，从而推动U型管中的指示液面上升。液面上升高度的大小反映电流通过电阻丝做功产生热量的多少，进而说明通电导体放出的热量跟电流强度、电阻和通电时间有关系。

四、使用方法.

1、准备：

实验前用滴管将红墨水(水与红墨水比例约为10:1)注人两根U型玻璃管内，使液面与高度标尺的零线对U形玻璃管高度标尺齐，然后把液面乳胶管与密闭容器的气孔柱连接。注人红墨水时,要缓慢。

2、观察电流产生热时液面高度指示变化：

将密闭R1容器的两个接线柱与电源连接，如果用学生电源可把电压先调零。闭合开关，依次调压使学生看出液面上升。说明电流通过电阻产生热，使气体吸热膨胀，推动液体流动。

3、观察串联电路中电流通过导体所产生热量的关系：

首先将装有电阻丝R1、R2的密闭容器插人固定卡内，把左面液面口乳液胶管套在密闭容器盖上的管柱上，并将R1、R2的出气口乳胶管用气管夹夹住，而后按图二所示，把R1、R2串联起来，用直流(或交流)6~ 8V作电源(可用J1202-1型学生电源)串联一只安培计(也可不用)。实验开始前，将R1，、R2 出气口上的气管夹松一下,然后夹上，使两U型管中的液面保持水平(都在零刻度线上)而后接通电源,安培计上显示出来的读数约0.3~0.5A,通电后就看到密闭容器R2所连接的U型管液面上升的高度约是密闭容器R1所连接的U型管液面上升高度的2倍,说明串联电路里电流强度相等,电阻越大，电流产生热量越多，即电流通过导体的产生的热量与电阻成正比。

4、观察通过导体产生的热量与电流的关系：

将装有电阻的密闭容器插人固定卡内，把左面液面口乳胶管套在密闭容器盖上的管柱上，并将R1=10Ω R3的出口气橡胶管用气管夹夹住,而后按图三所示,将电路连接起来,用直流(或交流)6~ 8V作电源，实验开始前，将气管夹松一下，使两U型管中的液面保持水平(都在零刻度线上)，然后接通电源。因为R1=R2=R3= 10Ω,所以通过R2电阻丝上的电流是通过R1电阻丝电流的2倍。通电后，即可观察到两U型管中液面高度差明显出现，且密闭R2容器(即电流大的)所连接的U型管液面上升的高度大约是密闭R1容器所连接的U型管液面上升高度的4倍。说明在通电时间相等，导体电阻相同情况下，电流产生的热量跟电流强度平方成正比。

5、观察电流通过导体产生的热鼂与通电时间的关系。

通过以上三个实验还可观察到:通电时间越长，水柱上升的高度越大，电流产生的热量越多，当电流产生的热与散热相等时，水柱不再上升。

    通过以上实验可得出焦耳定律:Q= I²Rt，即电流流过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比这个规律。.

五、使用注意事项：

1、由于该实验仪器灵敏度较高，每次调换密闭容器时，都必须先通电一次，以便两边密闭容器内的电阻丝温度相同,同时每次实验前，必须将两U型管液面保持水平，并在零刻度线上，以减少实验误差,使可观察。

2、每次实验完毕后，请拿下气管夹，以防气体冷却收缩后将红墨水吸人密闭容器，实验中切勿将红墨水溢出管外。

3不要随意将密闭容器打开,以防漏气。

北京神宏桥教学仪器研究所

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