Question

【題目】為了探究電流通過電阻時產生的熱量與哪些因素有關，某小組同學分別將阻值不同的電阻絲放入完全相同的兩個杯子中，然后在兩個相同的U形管中裝入水后，將U形管接入杯中后密封（密封的空氣質量相同且此時U形管內水面相平）．若通電一段時間后，電阻絲產生的熱量使密閉空氣膨脹，U形管中水面高度將發生變化，此變化反映了密閉空氣溫度的變化．實驗時他們將兩電阻串聯接到電源兩端，然后又將兩電阻分別接到相同電源兩端，通電相同的時間后實驗現象如圖（a）、（b）所示
①分析比較圖（a）甲、乙兩U形管中水面高度的變化情況，可歸納得出的結論是：當通過電阻的電流、通電時間相同時，電阻的阻值大， ．
②分析比較圖（b）甲、乙兩U形管中水面高度的變化情況，可歸納得出的結論是： ．

Answer 1

【答案】產生的熱量越多；當電壓、通電時間相同時，電阻的阻值越小，產生的熱量越多
【解析】解：（1）由圖可知：甲乙是串聯在電路；甲中水面的高度差小于乙中的水面的高度差，說明乙中的電阻產生的熱量多，乙的電阻大于甲的電阻，故結論為：當通過電阻的電流、通電時間相同時，電阻的阻值大，產生的熱量越多；（2）由圖可知，兩電阻并聯，電壓相等，甲中水面的高度差大于乙中的水面的高度差，說明甲中的電阻產生的熱量多，甲的電阻小于乙的電阻，通過甲的電流大于通過乙的電流，故結論為：當電壓、通電時間相同時，電阻的阻值越小，產生的熱量越多． 所以答案是：（1）產生的熱量越多；（2）當電壓、通電時間相同時，電阻的阻值越小，產生的熱量越多．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解焦耳定律內容的相關知識，掌握焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．