摘 要：焦耳定律演示实验在初中物理教材中是一个很重要的实验，但课本中实验仪器中的定值电阻外观完全一样，阻值虽然不同，但数字太小，学生不易观察电阻大小。针对实验的不足，对该实验做了相应的改进，将教材中的定值电阻改为“220V 35W”的灯泡，将电源改为220V的电源。通过灯泡的亮度可以直观地看出电阻的大小。
关键词：焦耳定律；演示实验；实验改进
现行2013年修订人教版九年级物理教材中第八章电功率第四节“焦耳定律中的焦耳定律”演示实验，修订后的演示效果虽然比以前的效果好很多，但是在实验中还有以下不足：
一、不足之处
1.课本中实验仪器中定值电阻外观完全一样，阻值虽然不同，但学生不易直接观察电阻大小。
2.仪器为塑料制成，密闭效果不很好。热胀冷缩后易发生形变，对实验效果有影响。
3.对于电热与电流的平方关系不能做定量的分析。
鉴于以上不足，我对实验进行了改进。
二、改进方法
1.用输液的玻璃瓶作为实验仪器，这样透明度和密封性都比教具中的塑料盒子好些。里面的电阻丝采用标有“220V 35W”规格相同的射灯。在一号玻璃瓶里放入一个灯泡，二号玻璃瓶里放入两个串联的灯泡。这样学生一看，就知道二号玻璃瓶里的电阻为一号玻璃瓶里电阻的两倍。产生的电热也是两倍关系。
2.在探究电热与电流平方成正比的定量分析里，教材中用两个相同电阻并联再与一个电阻串联，电流是两倍关系，电热关系也是四倍。若只是因为电阻是两倍就得出与电流平方成正比有点牵强。我采用在一号瓶放一个灯泡，三号瓶里放一个灯泡，再在三号瓶的外面先并一个灯泡，得出电流与电热是两倍关系，接着在三号瓶的外面再多并一个灯泡，得出电热是两倍关系。
经过以上的改进，自制实验器材如图所示
具体制作方法为：将直径约为10mm的玻璃管通过瓶盖插入输液瓶内。将标有“220V 35W”的灯泡接好后放入瓶内，将灯泡的接线柱穿出瓶盖。在瓶外玻璃管上端套上一段橡皮管，与支架上的U形管相连。U形管内装入适量的红墨水，增加视觉效果。接好电路，闭合开关给瓶内封闭空气加热，通过空气受热膨胀推到液面上升。在液面上升过程中指导学生分析实验现象，通过一二号瓶探究电流和时间一定时，电热与电阻成正比，一三号瓶探究电阻和时间一定时，电热与电流的平方成正比。
3.由于被加热的气体量少，灯供给的热量相差较多，使之升温的时间很快速，效果明显，实验时间只需要几秒。演示实验的效果特别好。
（作者单位 重庆市江津区李市中学）
编辑 杨兆东