10. 如图所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有电阻$R_1$为5Ω的电阻丝和电阻$R_2$为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表和开关各一个，秒表一块，导线若干。小新利用上述实验器材证明电流通过导体产生的热量跟导体的电阻有关。实验中可用煤油升高的温度表示电流通过电阻丝产生热量的多少。

小新的主要实验过程如下。
①将滑动变阻器、电流表及装置甲等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片调到最大电阻处。
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记录电流表的示数0.3 A、温度计的示数$t_0$，同时按下秒表开始计时，通电时间为2 min时，停止计时，记录此时温度计的示数$t$，断开开关。
③用装置乙替换电路中的装置甲。闭合开关，记录电流表的示数0.2 A、温度计的示数$t_0$，同时按下秒表开始计时，通电时间为2 min时，停止计时，记录此时温度计的示数$t'$，断开开关。
于是小新认为电流通过导体产生的热量跟导体的电阻有关。请根据以上叙述回答下列问题。
（1）小新实验过程中存在的问题是。
（2）针对小新实验过程中存在的问题，相应的改进措施是
。

(1)没有控制通过电阻丝的电流相同。
(2)用装置乙替换电路中的装置甲后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数仍为0.3A，同时按下秒表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数t’，断开开关。

【分析】要探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系，需遵循控制变量法：控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，只改变电阻的大小。小新的实验中，两次实验的电流分别为0.3A和0.2A，未控制电流相同，不符合控制变量法要求，无法得出热量与电阻的关系。
【解析】（1）探究电流产生热量与电阻的关系时，需保证电流和通电时间相同，小新实验中两次电流不同，未控制通过电阻丝的电流相同，这是存在的问题。（2）改进时，替换装置乙后，应调节滑动变阻器，使电路电流与第一次实验的电流一致，同时保持通电时间相同，确保只有电阻这一变量，才能探究热量与电阻的关系。
【答案】(1)没有控制通过电阻丝的电流相同。(2)用装置乙替换电路中的装置甲后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数仍为0.3A，同时按下秒表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数t’，断开开关。
【知识点】焦耳定律、控制变量法
【点评】本题考查焦耳定律实验中控制变量法的应用，是基础实验题，需明确探究多变量关系时要控制其他变量不变，难度适中。
【难度系数】0.6