Question

2．小明猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多．为了验证猜想，他准备了三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（R_A＜R_B＜R_C），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示．实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和停表各一块，把图甲中的烧瓶①用导线连成如图24乙所示的电路．接下来小明进行了如下操作：
a．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5min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关．
b．用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻器的划片，使电流表示数仍为0.3A．当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间3min，记录数据，断开开关．
c．用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻器的划片，使电流表示数仍为0.3A．当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间2min，记录数据，断开开关．

请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明实验过程中存在的问题：未控制通电时间相同．
（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：将三个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）由小明的实验步骤可知，先后三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）可直接将三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）将三个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．