Question

21、如圖是“研究導體產生的熱量跟哪些因素有關”的實驗裝置，兩根電阻絲的電阻R_甲＜R_乙，通電后會發現

乙

（填甲或乙）電阻絲上火柴先被點燃．在研究導體產生的熱量是否跟電流有關時，操作方法是

移動滑動變阻器的滑片，改變電流

，記錄并比較

同一

（同一/不同）電阻絲上火柴被點燃的時間．

Answer 1

分析：電流通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比；
要研究導體產生的熱量是否跟電流有關，就必須保證電阻一定，只改變電流的大小，然后比較電流大小不同時電阻絲產生的熱量多少（火柴被點燃的時間）．

解答：解：焦耳定律告訴我們：電流通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比．由圖可知，兩根電阻絲串聯，通過它們的電流和通電時間都相同，R_甲＜R_乙，所以電阻絲R乙產生的熱量多，溫度高，火柴先被點燃．
因為電流產生的熱量與多個因素有關，所以要研究導體產生的熱量是否與電流有關，就必須保證電阻是一定的，只改變電流的大小，從而研究電流產生的熱量與電流的關系．那么操作方法是：移動滑動變阻器的滑片（改變電流大小），記錄并比較同一電阻絲上火柴被點燃的時間．
故答案為：乙；移動滑動變阻器的滑片，改變電流；同一．

點評：本題考查了學生對焦耳定律的理解，考查了學生的實驗設計能力，考查了學生對物理方法的掌握，是一道兼有對知識和能力的考查題．