Question

1．如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量 相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有 阻值為10Ω的電阻絲R₁和阻值為5Ω的電阻絲R₂．實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電阻箱和開關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干．小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”．
小新的主要實(shí)驗(yàn)過程如下：
①將電阻箱、電流表及圖所示的裝置甲等電路元件串聯(lián)接入電路中，將電阻箱的阻值調(diào)為5Ω．
②閉合開關(guān)，同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，記錄電流表的示數(shù)為0.3A，通電時(shí)間為2min時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)40℃，斷開開關(guān)．
③用圖所示的裝置乙替換電路中的裝置甲，將電阻箱的阻值調(diào)為10Ω．閉合開關(guān)，同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，觀察電流表示數(shù)仍為0.3A．當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)為 40℃時(shí)，停 止計(jì)時(shí)，讀出通電時(shí)間5min，記錄數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)．
于是小新認(rèn)為“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”． 請(qǐng)根據(jù)以上敘述回答下列問題：
（1）小新實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題：分別將兩電阻絲接入電路，沒有控制電流和通電時(shí)間相同．
（2）請(qǐng)你針對(duì)小新實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題，寫出改進(jìn)措施：去掉電阻箱和電流表，將R₁、R₂串聯(lián)在電路中，在初溫相同情況下通電，觀察哪個(gè)溫度計(jì)溫度高．

Answer 1

分析 探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小的關(guān)系，根據(jù)Q=I²Rt可知，應(yīng)控制電流和通電時(shí)間相同，這樣才能得出正確的規(guī)律．

解答 解：
由小新的實(shí)驗(yàn)步驟可知，先后兩次將不同的電阻絲接入電路，沒有控制通電時(shí)間和電流大小相同，通過電阻箱和電源來調(diào)節(jié)電流大小也比較難操作，因此實(shí)驗(yàn)過程不是最合適的．可以去掉電阻箱和電流表，直接將兩個(gè)電阻絲串聯(lián)在同一電路中，通電相同時(shí)間，比較溫度計(jì)的示數(shù)即可．
故答案為：
（1）分別將兩電阻絲接入電路，沒有控制電流和通電時(shí)間相同；
（2）去掉電阻箱和電流表，將R₁、R₂串聯(lián)在電路中，在初溫相同情況下通電，觀察哪個(gè)溫度計(jì)溫度高．

點(diǎn)評(píng) 能夠正確理解焦耳定律的公式Q=I²Rt，知道要想探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小的關(guān)系，就要控制電流和通電時(shí)間相同，是解答的突破口．