Question

在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中，实验电路如图所示，R₁、R₂ 是两个电阻圈，R₁的阻值大于R₂的阻值，电阻圈上各夹一根火柴．接通电路，通过观察
到

夹在电阻圈上的火柴燃烧的

现象，说明电流通过电阻时会产生热．若继续进行以下实验：
（1）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较大．接通电路，经历时间t₁，R₁上的火柴先被点燃．这说明

在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多

．
（2）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较小．接通电路，经历时间t₂，R₁上的火柴先被点燃，比较发现t₂小于t₁．由此推理，

在电阻相同的情况下，电流越大，产生相同的热量所需时间越短

．

Answer 1

分析：分析实验条件的不同，根据所出现的实验现象，分析答题，本实验应用了控制变量法，注意该方法的使用．

解答：解：接通电路，电流流过电阻圈的时候，电流做功，电阻圈产生热量，温度升高，当温度达到火柴的燃点时，夹在电阻圈上的火柴被点燃，我们可以观察到火柴燃烧的现象，火柴燃烧说明：电流通过电阻时会产生热．
故答案为：夹在电阻圈上的火柴燃烧的．
（1）由电路图可知，两电阻串联，通过两电阻的电流I和通电时间t相同，由于电阻R₁的阻值大于R₂的阻值，R₁上的火柴先被点燃，这说明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大产生的热量越多．
故答案为：在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．
（2）在此实验中，滑动变阻器的阻值比原来小，所以电路中的电流大于（1）中的电流，结果R₁上的火柴点燃时间比原来的时间短，由此可知，在电阻相同的情况下，电流越大，产生相同的热量所需时间越短．
故答案为：在电阻相同的情况下，电流越大，产生相同的热量所需时间越短．

点评：此题主要考查了电流的热效应、焦耳定律的探究实验，考查了学生对实验中控制变量法的应用；控制变量法是物理实验的常用方法，要掌握．