Question

【题目】为了探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关，某小组同学分别将阻值不同的电阻丝放入完全相同的两个杯子中，然后在两个相同的U形管中装入水后，将U形管接入杯中后密封（密封的空气质量相同且此时U形管内水面相平）．若通电一段时间后，电阻丝产生的热量使密闭空气膨胀，U形管中水面高度将发生变化，此变化反映了密闭空气温度的变化．实验时他们将两电阻串联接到电源两端，然后又将两电阻分别接到相同电源两端，通电相同的时间后实验现象如图（a）、（b）所示
①分析比较图（a）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是：当通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大， ．
②分析比较图（b）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是： ．

Answer 1

【答案】产生的热量越多；当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多
【解析】解：（1）由图可知：甲乙是串联在电路；甲中水面的高度差小于乙中的水面的高度差，说明乙中的电阻产生的热量多，乙的电阻大于甲的电阻，故结论为：当通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大，产生的热量越多；（2）由图可知，两电阻并联，电压相等，甲中水面的高度差大于乙中的水面的高度差，说明甲中的电阻产生的热量多，甲的电阻小于乙的电阻，通过甲的电流大于通过乙的电流，故结论为：当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多． 所以答案是：（1）产生的热量越多；（2）当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多．
【考点精析】解答此题的关键在于理解焦耳定律内容的相关知识，掌握焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．