焦耳定律：串联电阻丝的升温比较

实验目的

通过煤油升温的多少，探究电流相同时电热与电阻的关系。

实验原理

电流通过电阻丝时电能转化为内能，被煤油吸收后煤油温度升高。质量和初温相同的煤油，升温越多，吸收的热量越多，说明电阻丝产热越多（转换法）。串联时 I、t 相同，由 Q=I²Rt 知，电阻越大，产热越多。

实验器材

• 阻值不同的电阻丝两根
• 质量相等的煤油（装在两个烧瓶中）
• 温度计两支
• 电源
• 开关
• 导线

实验步骤

1. 在两个烧瓶中装入质量相等、初温相同的煤油。
2. 把不同阻值的电阻丝分别浸入煤油，插入温度计。
3. 将两根电阻丝串联接入电路，记下初始温度。
4. 闭合开关，通电相同时间。
5. 读出两支温度计的示数，计算升高的温度。
6. 断开开关，比较并得出结论。

实验现象与结论

电阻较大的电阻丝所在烧瓶中，煤油温度升高得更多，说明该电阻丝产生的热量更多。结论：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过它产生的热量越多。

注意事项

• 煤油易燃，远离明火
• 通电时间不宜过长，防止电阻丝过热
• 通电期间不要触摸电阻丝和烧瓶

常见问题

为什么用煤油而不用水？

煤油比热容较小，吸热后升温明显，现象更易观察。

实验中要控制哪些量相同？

控制电流、通电时间、煤油质量和初温相同，只改变电阻。