Question

8．在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，R₁、R₂是兩個(gè)電阻圈，R₁＞R₂，電阻圈上各夾一根火柴．接通電路，一會(huì)兒觀察到兩電阻圈上的火柴先后被點(diǎn)燃，這說明電流通過電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．若繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
（1）斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較大．接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t₁，R₁上的火柴先被點(diǎn)燃．這說明在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（2）斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較�。�接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t₂，R₁上的火柴先被點(diǎn)燃，比較發(fā)現(xiàn)t₂小于t₁．由此推理在電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生相同的熱量所需時(shí)間越短．
（3）實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量的研究方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)的是Q=I²Rt．

Answer 1

分析 ①根據(jù)焦耳定律可知，電流產(chǎn)生的熱量多少與電流大小、電阻大小和通電時(shí)間有關(guān)；
②分析實(shí)驗(yàn)條件的不同，根據(jù)所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析答題，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，注意該方法的使用．

解答 解：火柴被點(diǎn)燃說明增加了火柴的內(nèi)能，由實(shí)驗(yàn)可知應(yīng)是由電流做功引起的，即電能轉(zhuǎn)化為熱能（內(nèi)能）
（1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流I和通電時(shí)間t相同，由于電阻R₁的阻值大于R₂的阻值，R₁上的火柴先被點(diǎn)燃，這說明在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的阻值比原來小，所以電路中的電流大于（1）中的電流，結(jié)果R₁上的火柴點(diǎn)燃時(shí)間比原來的時(shí)間短，由此可知，在電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生相同的熱量所需時(shí)間越短．
（3）電流大小、電阻大小和通電時(shí)間都會(huì)影響電流產(chǎn)生熱量的多少，所以探究電流產(chǎn)生熱量多少的實(shí)驗(yàn)中采取了控制變量的研究方法；該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)是焦耳定律Q=I²Rt．
故答案為：電；內(nèi)；（1）在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，（2）產(chǎn)生的熱量越多；在電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生相同的熱量所需時(shí)間越短；（3）控制變量；Q=I²Rt．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了電流的熱效應(yīng)、焦耳定律的探究實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中控制變量法的應(yīng)用；控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)的常用方法，要掌握．