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质量
温度计示数的变化
电阻
B
$R_1$
$R_1$
不可行
没有控制电阻
相同
44
$6.6×10^{5}$
小于
更少
D
【分析】
本题是探究电流热效应的实验题，需结合控制变量法和转换法分析：
1. （1）要通过煤油温度变化准确反映热量多少，需控制煤油的质量和初温相同，所以要确定质量这一控制量。
2. （2）电流产生的热量无法直接观察，利用转换法，通过温度计示数变化间接反映，因为煤油吸收热量越多，温度升高越多。
3. （3）两电阻丝串联时，电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究电阻对热量的影响；根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电阻越大产生热量越多，$R_2$更大，所以B瓶温度计示数更高。
4. （4）并联电路电压相同，由$I=\frac{U}{R}$可知$R_1$电流更大；由$Q=\frac{U^2}{R}t$可知$R_1$产生热量更多。但探究电流对热量的影响需控制电阻相同，此处两电阻不同，所以做法不可行。
【解析】
(1) 根据控制变量法，实验中应将两段电阻丝分别浸没在质量和初温都相同的两瓶煤油中，确保只有电阻丝产生的热量这一变量影响煤油的温度变化。
(2) 电流产生的热量无法直接测量，实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少，这是转换法的应用，煤油吸收热量越多，温度升高越多，温度计示数变化越大。
(3) 将两段电阻丝串联后，电路中电流和通电时间均相同，只有电阻不同，因此这是探究电阻对产生热量的影响。根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，因为$R_1＜R_2$，所以$R_2$产生的热量更多，B瓶中温度计示数较高。
(4) 当$R_1$和$R_2$并联时，两端电压相等，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，由于$R_1＜R_2$，所以通过$R_1$的电流更大；根据$Q=\frac{U^2}{R}t$，在电压和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越多，因此产生热量多的电阻是$R_1$。
但探究电流大小对产生热量的影响时，需要控制电阻相同，而$R_1≠R_2$，没有控制电阻这一变量，所以小明的做法不可行，理由是没有控制电阻相同。
【答案】
(1) 质量
(2) 温度计示数的变化
(3) 电阻；B
(4) $R_1$；$R_1$；不可行；没有控制电阻相同
【知识点】
电流的热效应；控制变量法；转换法
【点评】
本题围绕电流热效应的探究展开，核心考查控制变量法与转换法的应用，需结合串联、并联电路的特点，灵活运用焦耳定律的不同表达式分析热量变化，是对实验探究能力与定律应用能力的综合考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题可根据电功率公式变形求电阻，利用纯电阻电路的热量公式计算产生的热量，再结合焦耳定律和串联电路的特点分析导线与电热丝的发热差异。
1. 求电热丝电阻：已知电暖器的额定电压和额定功率，根据纯电阻电路的电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形可得$R=\frac{U^2}{P}$，代入数据即可计算电阻。
2. 求工作10min产生的热量：纯电阻电路中，电流产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=Pt$，将时间换算为秒后代入数据计算。
3. 分析导线与电热丝的发热情况：导线与电热丝串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电阻越小，产生的热量越少，结合实际情况判断电阻大小和热量多少。
【解析】
1. 计算电热丝的电阻：
已知电暖器的额定电压$U_{额}=220V$，额定功率$P_{额}=1100W$，由纯电阻电路的电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$变形得：
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(220V)^2}{1100W}=44\Omega$。
2. 计算工作10min产生的热量：
工作时间$t=10min=10×60s=600s$，纯电阻电路中电流产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=P_{额}t$，代入数据得：
$Q=1100W×600s=6.6×10^5J$。
3. 分析导线与电热丝的发热差异：
导线与电热丝串联，通过它们的电流$I$相同，通电时间$t$相同。根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，由于导线电阻远小于电热丝电阻，所以相同时间内电流通过导线产生的热量更少。
【答案】
44；$6.6×10^{5}$；小于；更少
【知识点】
电功率的计算；焦耳定律的应用；串联电路电流特点
【点评】
本题结合生活中的电暖器实例，考查了电功率公式和焦耳定律的综合应用，既注重基本公式的运用，又体现了物理知识在生活中的实际应用，帮助学生理解纯电阻电路的特点以及电阻对电流热效应的影响。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题的核心关键是明确“烧开同样一壶水”意味着电炉产生的热量（电功）相同（忽略散热）。由于电炉是纯电阻用电器，电功等于焦耳热，可利用纯电阻电路的电功公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $分析。因为电炉的电阻$ R $不变，且两次产生的电功$ W $相等，所以可以通过建立两次电压、时间的等量关系，推导得出所需时间。
【解析】
设电炉的电阻为$ R $，接在$ 220\ \mathrm{V} $电源上时，电压$ U_1 = 220\ \mathrm{V} $，时间$ t_1 = 10\ \mathrm{min} $；接在$ 110\ \mathrm{V} $电源上时，电压$ U_2 = 110\ \mathrm{V} $，所需时间为$ t_2 $。
因为烧开同一壶水所需热量相同，即两次电炉产生的电功相等（忽略散热，$ W_1 = W_2 $），纯电阻电路中电功公式为$ W = \frac{U^2 t}{R} $，因此：
$\frac{U_1^2 t_1}{R} = \frac{U_2^2 t_2}{R}$
两边约去$ R $，整理得：
$t_2 = \frac{U_1^2}{U_2^2} × t_1$
代入数值$ U_1 = 220\ \mathrm{V} $、$ U_2 = 110\ \mathrm{V} $、$ t_1 = 10\ \mathrm{min} $，可得：
$\frac{U_1^2}{U_2^2} = ( \frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \mathrm{V}} )^2 = 4$
$t_2 = 4 × 10\ \mathrm{min} = 40\ \mathrm{min}$
【答案】
D
【知识点】
纯电阻电路电功计算、焦耳定律的应用
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功与电压、时间的定量关系，解题的核心是抓住“产生的热量相同”这一不变量，通过电功公式的变形式进行比例推导。需要学生熟练掌握纯电阻电路的电功公式，理解物理量之间的相互关系，注重对等量关系的分析与应用。
【难度系数】
0.6
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