Question

12．如圖（甲）是阻值分別為R₁和R₂的兩個(gè)電阻絲的電流隨電壓變化的圖象，則兩電阻絲的阻值大小關(guān)系是R₁小于R₂（填“大于”、“等于”或“小于”），將電阻絲按圖（乙）的方式接入電路中，則R₁和R₂的總阻值的電流隨電壓變化的圖象應(yīng)畫在圖（甲）中的區(qū)域Ⅲ內(nèi)（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），若將兩根完全相同的火柴頭分別放在兩個(gè)電阻絲上，閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)R₂上的火柴頭先燃燒，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明：在電流一定時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）從圖象中比較兩電阻兩端電壓相同時(shí)，通過(guò)R₁和R₂的電流大小的關(guān)系，再利用R=$\frac{U}{I}$即可比較出阻值的關(guān)系；
（2）由圖乙可知，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)兩電阻串聯(lián)后的總電阻等于各分電阻之和可知總電阻與分電阻之間的關(guān)系，當(dāng)電流一定時(shí)總電壓大于兩個(gè)電阻兩端的電壓，據(jù)此進(jìn)行解答；串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)Q=I²Rt比較兩電阻絲的阻值與產(chǎn)生熱量的關(guān)系．

解答 解：（1）從圖象上可以看出，當(dāng)R₁和R₂兩端的電壓相同時(shí)，則有I₁＞I₂，
由I=$\frac{U}{R}$的變形式R=$\frac{U}{I}$可得，R₁＜R₂；
（2）因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，即為串聯(lián)后總電阻大于R₁和R₂中任何一個(gè)電阻，
所以，在相同電壓下，通過(guò)的電流比R₁和R₂中的電流要小，故其圖象應(yīng)該在Ⅲ區(qū)域；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由Q=I²Rt可知，相同時(shí)間內(nèi)電阻大的產(chǎn)生的熱量多，故R₂上的火柴頭先燃燒．
故答案為：小于；Ⅲ；在電流一定時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多（或電流一定時(shí)，電阻越大，電功率越大）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)利用控制變量法比較兩電阻的大小和產(chǎn)生熱量的比較．