题目内容
【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: .
【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.
【题目】学习了压强知识后,某物理兴趣小组选取一定质量的空气密封起来,改变它的温度和体积,用压强传感器测出了它的压强,记录在下表中,请根据表中的数据回答问题:
| 0 | 20 | 40 | 60 |
80 | 28 | 30 | 32 | 35 |
40 | 56 | 60 | 64 | 69 |
20 | 112 | 120 | 128 | 139 |
(1)当该一定质量的密封空气,温度为40℃,体积为20L时,它的压强为kpa.
(2)当该一定质量的密封空气,体积一定时,压强与温度的关系是: .
(3)根据表中数据,可以推测:当温度为20℃,该密封空气受到挤压后体积变为10L时,它的压强约为kpa.