实验六十一 电流的热效应与电阻的关系实验目的研究电流的热效应与电阻的关系。实验原理在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多（Q＝I2Rt）。实验器材朗威®DISLab、计算机、试管两只、锰铜丝、试管夹、透明胶带、学生电源、导线若干、铁架台等。实验装置图见图 61-1。实验过程与数据分析1．将两只温度传感器接入数据采集器；2．取长度分别为 2m 和 1m 的两条锰铜丝，分别绕在两只试管上，用透明胶带固定并引出两个接点，将其固定在试管夹上；3．将学生电源电压输出调节到 6V，将两条锰铜丝串联接在电源的两端，关闭电源；4．两试管中放入等量的水，将第一通道温度传感器的探针（T1）插在绕有 2 米长锰铜丝的试管中，将第二通道温度传感器的探针（T2）插在另一个试管中；5．打开“计算表格”，选择“自动记录”，时间间隔设为“10s”；6．打开电源开关，点击“开始”，当温度升高大约 15℃时，点击“结束”，断开电源，得到一组实验数据（图 61-2）：图 61-1 实验装置图17．点击“绘图”，设定 X 轴为“t”，Y 轴分别为“T1”、“T2”，得到两条“温度-时间”图线（图 61-3）；8．由实验结果不难得出结论，串联在电路中的两个电阻丝，虽然电流相同，但热效应不同，电阻越大（2 米长锰铜丝），热效应越强；9．为了进一步研究电阻与热效应之间的数量关系，在计算表格中，输入计算每个试管中水温度增加量的公式（减去环境温度），可以看出，第一只试管中水温度的升高幅度约为第二个试管的二倍，正好与两个电阻值的比值相同（图 61-2）。图 61-2 实验数据图 61-3 温度图线2
