董如中　王仲春

1 教學(xué)背景

浙教版科學(xué)9年級上冊P108有個研究電熱跟哪些因素有關(guān)的實驗，按課本中的實驗裝置（見圖1）進(jìn)行實驗，會出現(xiàn)以下幾個不利于課堂效率和教學(xué)效果的衍生問題：①由于煤油用量多，整個實驗時間長達(dá)20多分鐘，影響教學(xué)任務(wù)的完成；②液柱上升的實驗現(xiàn)象難讓全體學(xué)生看清；③煤油加熱后易從瓶塞處泄漏污染其他儀器和桌面；④裝置分散安裝，穩(wěn)定性差，操作不便；⑤教學(xué)任務(wù)完成后需回收煤油，裝置不能長久保存，下一個學(xué)年教師做此實驗時，儀器需要重新裝配；⑥此裝置只能做定性實驗，難以研究電熱跟電阻大小、通電時間、電流大小之間的定量關(guān)系。

2 發(fā)現(xiàn)問題

由于以上種種原因，有些教師用空氣代替煤油進(jìn)行實驗（見圖2），但空氣的比熱容受溫度影響較煤油的比熱容受溫度影響要大，且空氣受熱后從空氣瓶進(jìn)入U形管導(dǎo)致瓶中的空氣質(zhì)量不相等。如果加熱時間長，U形管中液體會從管中沖出。還有的教師用等長粗細(xì)不同的電阻絲通電后溫度升高熔化泡沫（見圖3、圖4），根據(jù)泡沫被割斷的快慢來比較電熱的多少。但學(xué)生認(rèn)為，在同樣的熔化溫度條件下，細(xì)的電阻絲與泡沫接觸處的壓強(qiáng)比粗的電阻絲與泡沫接觸處的壓強(qiáng)要大，細(xì)電阻絲先割斷泡沫有可能是壓強(qiáng)大引起的，所以根據(jù)泡沫被切割斷的快慢來比較溫度高低，繼而得出電熱多少的結(jié)論是不可信的。

3 改進(jìn)實驗

為了快速、可信、有效地進(jìn)行電熱實驗，筆者對課本中的裝置作了如下改進(jìn)：把兩個帶玻璃管的盛煤油的平底燒瓶改換成3根大小相同，內(nèi)置了電阻值為2倍和1倍關(guān)系的電阻絲且密封的溫度計形狀，玻璃管中放上紅色的浮標(biāo)并貼上刻度線的實驗裝置（圖5）。根據(jù)筆者的反復(fù)試驗，用此裝置進(jìn)行電熱實驗有這樣幾個優(yōu)點(diǎn)：①不用冷卻煤油，實驗時間大為縮短；②實驗現(xiàn)象的可見度比原裝置大；③左、中裝置串聯(lián)可研究在一定的時間內(nèi)電熱與電阻大小之間的定量關(guān)系，單獨(dú)連接右邊裝置，觀察玻璃管液面位置，與第一次實驗對比，即可比較電熱與電流大小之間的定量關(guān)系；④此裝置可長久保存，拿放便利，操作簡單；⑤實驗時煤油不會泄漏，不會污染儀器和桌面。