题目内容

如图示，在量热器中注入适量的煤油，将电阻值为R和2R的两根电阻丝按图a所示，接在带有三个接线柱的量热器盖板上，并浸入煤油中，按图b连接好电路，闭合电键，通过调节滑动变阻器，选择合适的电流，对煤油加热，利用温度计测量煤油温度变化的大小，用秒表测量通电时间，表一、表二、表三是一位同学进行实验的数据记录，已知：煤油温度的变化与电阻丝上放出的热量成正比．
表一

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
1	R	0.20	200	1.2
2	R	0.20	300	1.8
3	R	0.20	400	2.4

表二

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
4	R	0.20	400	2.4
5	R	0.30	400	5.4
6	R	0.40	400	9.6

表三

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
7	R	0.20	400	2.4
8	2R	0.20	400	4.8
9	3R	0.20	500	9.0
10	3R	0.20	400	7.2

（1）根据表中数据，可找出电阻丝放出的热量跟哪些因素有关的规律，例如由表一可知：在电阻和电流一定时，电阻放出的热量跟通电时间成正比，请观察表二、表三中的数据，将结论填写在相应的横线上．
由表二可知：    ；
由表三可知：
（2）从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是：    ．

【答案】分析：由焦耳定律可得，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．
实验的原理：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；
表一、表二、表三分别探究的是电流产生的热量与通电时间、通过的电流、导体电阻的关系，当一个物理量受多个物理量影响时，需要利用控制变量法进行探究，因此表中的信息需要找出控制的物理量，然后找出探究的物理量与变化量的关系即可．
解答：解：（1）由表二数据可知，电阻相同，通电时间相同，当通过的电流的平方成倍数的增加时，温度计的示数也成相同倍数的增加，可见：在电阻和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟通过电流的平方成正比；
由表三7、8、10的实验数据可知，通过的电流相同、通电时间相同，当导体的电阻成倍数的增加时，温度计的示数也成相同倍数的增加，可见：在电阻和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟导体的电阻成正比；
（2）实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是通电时间不同．
故答案为：（1）在电阻和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟通过电流的平方成正比；
在通过的电流和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟导体的电阻成正比；
（2）实验条件控制不当．
点评：本题考查了学生对焦耳定律和控制变量法的了解和掌握，通过大量练习本类题型可以很好掌握控制变量法．

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（2002?重庆）如图示，在量热器中注入适量的煤油，将电阻值为R和2R的两根电阻丝按图a所示，接在带有三个接线柱的量热器盖板上，并浸入煤油中，按图b连接好电路，闭合电键，通过调节滑动变阻器，选择合适的电流，对煤油加热，利用温度计测量煤油温度变化的大小，用秒表测量通电时间，表一、表二、表三是一位同学进行实验的数据记录，已知：煤油温度的变化与电阻丝上放出的热量成正比．
表一

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
1	R	0.20	200	1.2
2	R	0.20	300	1.8
3	R	0.20	400	2.4

表二

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
4	R	0.20	400	2.4
5	R	0.30	400	5.4
6	R	0.40	400	9.6

表三

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
7	R	0.20	400	2.4
8	2R	0.20	400	4.8
9	3R	0.20	500	9.0
10	3R	0.20	400	7.2

（1）根据表中数据，可找出电阻丝放出的热量跟哪些因素有关的规律，例如由表一可知：在电阻和电流一定时，电阻放出的热量跟通电时间成正比，请观察表二、表三中的数据，将结论填写在相应的横线上．
由表二可知：

在电阻和通电时间一定时，电阻上放出的热量跟电流平方成正比

；
由表三可知：

在电流和通电时间一定时，电阻放出的热量跟导体的电阻成正比

（2）从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是：

实验条件控制不当

．

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
1	R	0.2	200	1.2
2	R	0.2	300	1.8
3	R	0.2	400	2.4

表二：

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
4	R	0.2	400	2.4
5	R	0.3	400	5.4
6	R	0.4	400	9.6

表三：

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
7	R	0.2	400	2.4
8	2R	0.2	400	4.8
9	3R	0.2	500	9.0
10	3R	0.2	400	7.2

在电阻和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟通过电流的平方成正比

；
由表三可知：

在通过的电流和通电时间一定时，电流通过电阻产生的热量跟导体的电阻成正比

．
（2）从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是：

没有控制通电时间相同

．

如图示，在量热器中注入适量的煤油，将电阻值为R和2R的两根电阻丝按图a所示，接在带有三个接线柱的量热器盖板上，并浸入煤油中，按图b连接好电路，闭合电键，通过调节滑动变阻器，选择合适的电流，对煤油加热，利用温度计测量煤油温度变化的大小，用秒表测量通电时间，表一、表二、表三是一位同学进行实验的数据记录，已知：煤油温度的变化与电阻丝上放出的热量成正比．
表一：
次序电阻（Ω）电流（A）通电时间（s）温度变化（℃）
1 R 0.2 200 1.2
2 R 0.2 300 1.8
3 R 0.2 400 2.4
表二：
次序电阻（Ω）电流（A）通电时间（s）温度变化（℃）
4 R 0.2 400 2.4
5 R 0.3 400 5.4
6 R 0.4 400 9.6

表三：
次序电阻（Ω）电流（A）通电时间（s）温度变化（℃）
7 R 0.2 400 2.4
8 2R 0.2 400 4.8
9 3R 0.2 500 9.0
10 3R 0.2 400 7.2
（1）根据表中数据，可找出电阻丝放出的热量跟哪些因素有关的规律，例如由表一可知：在电阻和电流一定时，电阻放出的热量跟通电时间成正比，请观察表二、表三中的数据，将结论填写在相应的横线上．
由表二可知：；
由表三可知：．
（2）从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是：．

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
1	R	0.20	200	1.2
2	R	0.20	300	1.8
3	R	0.20	400	2.4

表二

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
4	R	0.20	400	2.4
5	R	0.30	400	5.4
6	R	0.40	400	9.6

表三

次序	电阻	电流/A	通电时间/s	温度变化/℃
7	R	0.20	400	2.4
8	2R	0.20	400	4.8
9	3R	0.20	500	9.0
10	3R	0.20	400	7.2

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
1	R	0.2	200	1.2
2	R	0.2	300	1.8
3	R	0.2	400	2.4

表二：

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
4	R	0.2	400	2.4
5	R	0.3	400	5.4
6	R	0.4	400	9.6

表三：

次序	电阻（Ω）	电流（A）	通电时间（s）	温度变化（℃）
7	R	0.2	400	2.4
8	2R	0.2	400	4.8
9	3R	0.2	500	9.0
10	3R	0.2	400	7.2

（1）根据表中数据，可找出电阻丝放出的热量跟哪些因素有关的规律，例如由表一可知：在电阻和电流一定时，电阻放出的热量跟通电时间成正比，请观察表二、表三中的数据，将结论填写在相应的横线上．
由表二可知：______；
由表三可知：______．
（2）从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时的不妥之处是：______．

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