Question

10．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用如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：未控制通电时间相同
（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，将两电阻丝串联在同一电路中，通电一定时间，比较温度计的示数．

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：
（1）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，控制了电流相同，但没有控制通电时间相同；
（2）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）未控制通电时间相同；
（2）去掉电阻箱和电流表，将两电阻丝串联在同一电路中，通电一定时间，比较温度计的示数．

点评 真正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．