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电流的热效应
电
内
电饭锅
电熨斗
电热水器
电烙铁
电炉
发热
电流
电阻
通电时间
$cm\Delta t$
升高的温度
液体升高的温度
转换

控制变量
电流
通电时间
串
电阻
不同
【分析】
这道题是对电热器相关基础知识点的考查，解题时可以从以下思路入手：首先回忆电热器的工作原理，电热器的核心是利用电流的热效应来工作，电流做功的过程伴随能量转化，这里是将电能转化为内能；然后结合生活实际，列举出依靠电流发热来工作的常见电器即可。
【解析】
电热器的工作原理是利用电流的热效应做功，在电流做功的过程中，电能被转化为内能；生活中常见的电热器有很多，比如电饭锅、电熨斗、电热水器、电烙铁、电炉等，这些装置都是通过电流发热来实现相应功能的。
【答案】
电流的热效应；电；内；电饭锅；电熨斗；电热水器；电烙铁；电炉
【知识点】
电流的热效应；电能转内能；常见电热器
【点评】
本题属于电学基础概念题，主要考查电热器的核心原理、能量转化形式及生活实例，内容贴近生活，是对基础知识的直接考查，便于学生结合生活经验理解记忆。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题考查电流热效应的基本定义，解题时需要回忆电流热效应的相关概念。首先明确电流的热效应是导体通电时产生的一种现象，根据定义可知，导体中有电流通过时会出现发热的情况，因此只需要填写对应的现象即可。
【解析】
根据电流热效应的定义：导体中有电流通过时会发热的现象称为电流的热效应，所以此处应填“发热”。
【答案】
发热
【知识点】
电流的热效应
【点评】
本题是对电流热效应基本定义的直接考查，属于电学基础概念题，难度较低，只需准确牢记相关概念即可作答。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题旨在考查转换法在探究电流热效应实验中的应用，解题思路如下：首先回忆比热容的吸热公式，明确公式中各物理量的含义；接着分析质量相同的同种物质，吸热多少与哪个物理量有关；最后思考如何将不易直接测量的“通电导体产生热量的多少”转换为容易观察的物理量，进而确定对应的研究方法。
1. 首先回忆吸热公式，比热容的吸热公式为$Q_{吸}=cm\Delta t$；
2. 对于质量相同的同种物质，比热容$c$和质量$m$均相同，根据公式可知，升高的温度$\Delta t$越大，物质吸收的热量越多；
3. 由于电阻丝产生的热量被液体吸收，所以可以通过液体升高的温度来间接反映通电导体产生热量的多少；
4. 这种将不易直接测量的物理量转换为容易观察或测量的物理量的研究方法叫作转换法。
【解析】
根据比热容的吸热公式，$Q_{吸}=cm\Delta t$；
对于质量相同的同种物质，比热容$c$和质量$m$是定值，由公式可知，升高的温度越大，吸收的热量越多；
因为电阻丝产生的热量被液体吸收，所以可以通过液体升高的温度比较通电导体产生热量的多少；
这种将不易直接观测的热量多少转换为易观测的温度变化的研究方法叫作转换法。
【答案】
$cm\Delta t$；升高的温度；液体升高的温度；转换
【知识点】
比热容吸热公式、转换法应用
【点评】
本题结合比热容吸热公式，考查了转换法在探究电流热效应实验中的应用，核心是理解转换法的本质——将不易直接测量的物理量转换为易观察、易测量的物理量，同时需要熟练掌握吸热公式的内容，属于课本基础知识点的考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题是探究电流产生的热量与电阻、电流、通电时间的关系实验，核心是控制变量法的应用。首先明确焦耳定律$Q=I^{2}Rt$，探究某一因素的影响时，需控制其他因素不变，只改变该因素。
1. 探究热量与电阻的关系：根据$Q=I^{2}Rt$，需控制电流、通电时间相同，串联电路中电流处处相等且通电时间一致，所以将电阻串联；同时要改变电阻，选用不同阻值的电阻。
2. 探究热量与电流的关系：需控制电阻、通电时间相同，选阻值相同的电阻，保证通电时间相同；改变电流，通过调节滑动变阻器实现。
3. 探究热量与通电时间的关系：需控制电阻、电流相同，保持电阻阻值不变，不移动滑动变阻器滑片保证电流不变；改变通电时间，让电阻工作不同时长。
对于实验步骤的问题，结合串并联电路的电流特点，分析各步骤中控制的变量和改变的变量，再根据实验现象得出结论。
【解析】
电流通过电热器产生的热量与多个因素有关，要探究它与其中某一个因素的关系，应采用的研究方法是控制变量法。
（1）研究导体产生的热量与电阻的关系。
① 实验思路：使电流、通电时间相同，措施是将电阻串联在电路中（串联电路中电流处处相等，且各导体通电时间一致）；同时又要使电阻不同，措施是取两个阻值不同的电阻。
（2）研究导体产生的热量与电流的关系。
① 实验思路：使电阻相同，措施是选择阻值相同的两个电阻$R_{1}$、$R_{2}$；使通电时间相同，措施是使电阻工作相同的时间；同时又要使电流不同，措施是调节滑动变阻器（改变电路总电阻，从而改变电路中的电流）。
（3）研究导体产生的热量与通电时间的关系。
① 实验思路：使电阻相同，措施是使电阻丝的电阻值不变；使电流相同，措施是不移动滑动变阻器滑片的位置（保证电路总电阻不变，电流大小不变）；同时又要使通电时间不同，措施是使电阻工作的时间不同。
阅读课本实验步骤的问题：
（1）在步骤4中，$R_{2}=6\Omega$、$R_{3}=3\Omega$，阻值不同，它们串联在电路中，因此通电时间相同，通过的电流相同，若观察到$R_{2}$所在液体升高的温度较大，则得到的结论是在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
(2)在步骤3和步骤4中，$R_{1}=R_{2}=6\Omega$，阻值相同，通电时间相同，步骤3中$R_{1}$单独接入支路，步骤4中$R_{2}$与$R_{3}$串联，通过$R_{1}$和$R_{2}$的电流不同，若观察到$R_{1}$所在液体升高的温度较大，则得到的结论是在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。
(3)在步骤3中，通过电阻丝$R_{1}$电流一定，两次通电时间不同，若观察到通电4 min时液体升高的温度较大，则得到的结论是在电阻和电流相同时，通电时间越长，导体产生的热量越多。
【答案】
控制变量
（1）① 电流；通电时间；串；电阻；不同
（2）① 电阻；通电时间；时间；电流；滑动变阻器
（3）① 不变；滑动变阻器滑片；时间
（1）不同；相同；相同；在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多
(2)相同；相同；不同；在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多
(3)不同；在电阻和电流相同时，通电时间越长，导体产生的热量越多
【知识点】
控制变量法；焦耳定律；串并联电路电流特点
【点评】
本题考查焦耳定律的探究实验，重点考查控制变量法的应用，需熟练掌握串联、并联电路的电流特点，结合焦耳定律分析实验变量与实验结论，理解控制变量法在探究多因素问题中的核心作用。
【难度系数】
0.6
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