Question

（2002?重慶）如圖示，在量熱器中注入適量的煤油，將電阻值為R和2R的兩根電阻絲按圖a所示，接在帶有三個接線柱的量熱器蓋板上，并浸入煤油中，按圖b連接好電路，閉合電鍵，通過調節滑動變阻器，選擇合適的電流，對煤油加熱，利用溫度計測量煤油溫度變化的大小，用秒表測量通電時間，表一、表二、表三是一位同學進行實驗的數據記錄，已知：煤油溫度的變化與電阻絲上放出的熱量成正比．
表一

次序	電阻	電流/A	通電時間/s	溫度變化/℃
1	R	0.20	200	1.2
2	R	0.20	300	1.8
3	R	0.20	400	2.4

表二

次序	電阻	電流/A	通電時間/s	溫度變化/℃
4	R	0.20	400	2.4
5	R	0.30	400	5.4
6	R	0.40	400	9.6

表三

次序	電阻	電流/A	通電時間/s	溫度變化/℃
7	R	0.20	400	2.4
8	2R	0.20	400	4.8
9	3R	0.20	500	9.0
10	3R	0.20	400	7.2

（1）根據表中數據，可找出電阻絲放出的熱量跟哪些因素有關的規律，例如由表一可知：在電阻和電流一定時，電阻放出的熱量跟通電時間成正比，請觀察表二、表三中的數據，將結論填寫在相應的橫線上．
由表二可知：

在電阻和通電時間一定時，電阻上放出的熱量跟電流平方成正比

；
由表三可知：

在電流和通電時間一定時，電阻放出的熱量跟導體的電阻成正比

（2）從實驗的一般方法看，實驗中該同學在第9次測量數據時的不妥之處是：

實驗條件控制不當

．

Answer 1

分析：由焦耳定律可得，電流通過導體產生的熱量跟電流的平方、電阻大小和通電時間成正比．
實驗的原理：電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高，通過溫度計的示數變化反應電流產生的熱量多少；
表一、表二、表三分別探究的是電流產生的熱量與通電時間、通過的電流、導體電阻的關系，當一個物理量受多個物理量影響時，需要利用控制變量法進行探究，因此表中的信息需要找出控制的物理量，然后找出探究的物理量與變化量的關系即可．

解答：解：（1）由表二數據可知，電阻相同，通電時間相同，當通過的電流的平方成倍數的增加時，溫度計的示數也成相同倍數的增加，可見：在電阻和通電時間一定時，電流通過電阻產生的熱量跟通過電流的平方成正比；
由表三7、8、10的實驗數據可知，通過的電流相同、通電時間相同，當導體的電阻成倍數的增加時，溫度計的示數也成相同倍數的增加，可見：在電阻和通電時間一定時，電流通過電阻產生的熱量跟導體的電阻成正比；
（2）實驗中該同學在第9次測量數據時的不妥之處是通電時間不同．
故答案為：（1）在電阻和通電時間一定時，電流通過電阻產生的熱量跟通過電流的平方成正比；
在通過的電流和通電時間一定時，電流通過電阻產生的熱量跟導體的電阻成正比；
（2）實驗條件控制不當．

點評：本題考查了學生對焦耳定律和控制變量法的了解和掌握，通過大量練習本類題型可以很好掌握控制變量法．