Question

【题目】实验桌上有两个完全相同的烧瓶甲和乙，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和相同的温度计，甲烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝R1，乙烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝R2。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，电流表、停表各一块，导线若干。小安把两段电阻丝R1、R2串联接入电路，如图19所示，闭合开关通电一段时间。

（1）小安利用如图想探究的问题是电流通过导体产生的热量与____大小的关系。

（2）实验过程中通过观测温度计的______反映导体产生热量的多少。

（3）小汪想探究电流产生的热量与电流的关系，他利用上述实验器材进行实验，

实验步骤如下：

a.如图所示，将装有R1的烧瓶甲连入电路，闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录相关数据，断开开关。

b. 用装有R2的烧瓶乙替换烧瓶甲连入电路，闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录相关数据，断开开关。

请你分析并回答下列问题：

小刘认为小汪的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：__________________。

请你针对小汪实验步骤中存在的问题，适当增减器材，写出改进措施：_______。

Answer 1

【答案】 电阻 示数或示数变化 没有保证电阻大小不变 两次实验中通过调节电源电压改变通过电阻丝的电流大小（或增加滑动变阻器，将其与电阻丝串联，通过调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小）

【解析】（1）如图电阻串联，利用串联电路电流相等和通电时间相同的特点，所以探究的问题是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。

（2）实验过程中用转换法来表示电阻产生热量的多少，即通过观测温度计的示数反映导体产生热量的多少。

（3）小汪想探究电流产生的热量与电流的关系，根据控制变量的思想，应控制电阻相等，而他分别用了两个不阻值的电阻实验，所以不能验证他的猜想。

写出改进措施：

探究电流产生的热量与电流的关系，保证电阻不变，即使用一个电阻即可。

方法一：可以在电路中串联滑动变阻器，通过移动滑片，在不同电流大小时，比较相同时间内，温度计的示数变化即可；

方法二：改变电源电压的高低，电流会随之变化，比较相同时间内温度计的示数变化。

答案：(1). 电阻 (2). 示数或示数变化 (3). 没有保证电阻大小不变 (4). 两次实验中通过调节电源电压改变通过电阻丝的电流大小（或增加滑动变阻器，将其与电阻丝串联，通过调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小）