Question

11．如圖甲所示，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、初溫相同的煤油和完全相同的溫度計(jì)，燒瓶?jī)?nèi)分別裝有阻值為5Ω的電阻絲R₁和阻值為10Ω的電阻絲R₂．實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，停表一塊，導(dǎo)線若干．小明猜想“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻的阻值大小有關(guān)”，于是他利用上述實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．如圖乙所示，將裝有R₁的燒瓶連入電路，閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，通電時(shí)間為2min時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．
b．用裝有R₂的燒瓶替換裝有R₁的燒瓶連入電路，閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，通電時(shí)間為2min時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．

請(qǐng)你分析并回答下列問(wèn)題：
（1）在小明計(jì)劃探究的實(shí)驗(yàn)中，自變量是電阻．
（2）小軍認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)操作不能驗(yàn)證他的猜想．其理由是：沒(méi)有控制導(dǎo)體的電流不變．
（3）請(qǐng)你針對(duì)小明實(shí)驗(yàn)步驟中存在的問(wèn)題，寫出改進(jìn)措施：更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使現(xiàn)在的電流與原電阻的電流相同．

Answer 1

分析 探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變，而電阻是改變的，所以此題據(jù)控制變量的思維考慮即可解決．

解答 解：（1）據(jù)題目可知，小明準(zhǔn)備了3個(gè)阻值不同的定值電阻，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察電熱的多少，故是為了探究電熱和電阻的關(guān)系，故在小明設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)中，自變量是電阻；
（2）由于小明是通過(guò)換電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，在換電阻的時(shí)候，并沒(méi)有調(diào)節(jié)滑片的位置使得電流不變，所以不能驗(yàn)證自己的猜想；
（3）更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使現(xiàn)在的電流與原電阻的電流相同．
故答案為：（1）電阻；（2）沒(méi)有控制導(dǎo)體的電流不變；（3）更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使現(xiàn)在的電流與原電阻的電流相同．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用是解決該題的關(guān)鍵．