Question

1．如图所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量 相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有 阻值为10Ω的电阻丝R₁和阻值为5Ω的电阻丝R₂．实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干．小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”．
小新的主要实验过程如下：
①将电阻箱、电流表及图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值调为5Ω．
②闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为0.3A，通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关．
③用图所示的装置乙替换电路中的装置甲，将电阻箱的阻值调为10Ω．闭合开关，同时按下停表开始计时，观察电流表示数仍为0.3A．当温度计示数为 40℃时，停 止计时，读出通电时间5min，记录数据，断开开关．
于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”． 请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小新实验过程中存在的问题：分别将两电阻丝接入电路，没有控制电流和通电时间相同．
（2）请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施：去掉电阻箱和电流表，将R₁、R₂串联在电路中，在初温相同情况下通电，观察哪个温度计温度高．

Answer 1

分析 探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小的关系，根据Q=I²Rt可知，应控制电流和通电时间相同，这样才能得出正确的规律．

解答 解：
由小新的实验步骤可知，先后两次将不同的电阻丝接入电路，没有控制通电时间和电流大小相同，通过电阻箱和电源来调节电流大小也比较难操作，因此实验过程不是最合适的．可以去掉电阻箱和电流表，直接将两个电阻丝串联在同一电路中，通电相同时间，比较温度计的示数即可．
故答案为：
（1）分别将两电阻丝接入电路，没有控制电流和通电时间相同；
（2）去掉电阻箱和电流表，将R₁、R₂串联在电路中，在初温相同情况下通电，观察哪个温度计温度高．

点评 能够正确理解焦耳定律的公式Q=I²Rt，知道要想探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小的关系，就要控制电流和通电时间相同，是解答的突破口．