4. 在“探究影响电流热效应的因素”实验中：
(1)同学们猜想影响电流热效应的因素有电阻、电流和通电时间等。电炉通电时，电炉丝发热，而与它相连的铜导线却几乎不发热。这个现象支持的猜想因素是
(2)如图所示，电阻丝 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 分别浸没在一定质量的液体中，通电时电阻丝产生的热量被液体吸收，液体的温度就会升高。我们可以通过比较
(3)现有煤油和水两种液体可供选择，为缩短实验时间且使实验现象更明显，应选择
(4)如图所示，将阻值不等的电阻丝 $R_{1}$ 和 $R_{2}(R_{1}＞R_{2})$ 串联接入电路，主要是为了控制
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(1)同学们猜想影响电流热效应的因素有电阻、电流和通电时间等。电炉通电时，电炉丝发热，而与它相连的铜导线却几乎不发热。这个现象支持的猜想因素是
电阻
。(2)如图所示，电阻丝 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 分别浸没在一定质量的液体中，通电时电阻丝产生的热量被液体吸收，液体的温度就会升高。我们可以通过比较
相等
(选填“相等”或“不等”)质量的同种
(选填“同种”或“不同”)液体温度升高多少
来比较电阻丝发热量的多少。(3)现有煤油和水两种液体可供选择，为缩短实验时间且使实验现象更明显，应选择
煤油
，理由是煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显
。(4)如图所示，将阻值不等的电阻丝 $R_{1}$ 和 $R_{2}(R_{1}＞R_{2})$ 串联接入电路，主要是为了控制
电流相等
，从而研究电阻大小对电流热效应的影响
。[img]
答案：电阻
相等
同种
温度升高多少
煤油
煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显
电流相等
电阻大小对电流热效应的影响
相等
同种
温度升高多少
煤油
煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显
电流相等
电阻大小对电流热效应的影响
解析：
【分析】
(1) 电炉丝与铜导线串联，通过的电流和通电时间相同，电炉丝电阻大发热明显，铜导线电阻小几乎不发热，说明该现象支持电流热效应与电阻有关的猜想；
(2) 实验采用转换法，将电阻丝产热多少转换为液体温度升高的多少，为保证实验准确性，需控制液体质量相等、种类相同，这样才能通过温度变化量准确反映产热多少；
(3) 要缩短实验时间且现象明显，需选比热容小的液体，因为相同条件下，比热容小的液体吸收相同热量时温度变化更显著；
(4) 串联电路中电流处处相等，通电时间也相同，串联不同电阻是为了控制电流和通电时间相同，进而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【解析】
(1) 电炉丝和铜导线串联，电流与通电时间相同，电阻不同导致发热情况不同，该现象支持的猜想因素是电阻；
(2) 实验中通过比较相等质量的同种液体温度升高多少来比较电阻丝发热量的多少，因为同种液体比热容相同，质量相等时，温度升高越多，说明吸收的热量（即电阻丝产生的热量）越多；
(3) 应选择煤油，理由是煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显，能让实验现象更显著，缩短实验时间；
(4) 将阻值不等的电阻丝串联接入电路，主要是为了控制电流和通电时间相等，从而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【答案】
(1) 电阻
(2) 相等；同种；温度升高多少
(3) 煤油；煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显
(4) 电流和通电时间相等；电阻大小对电流热效应的影响
【知识点】
电流热效应；转换法；比热容应用
【点评】
本题围绕电流热效应的探究展开，重点考查控制变量法与转换法的应用，结合比热容知识分析实验器材选择，需结合串联电路特点明确实验控制的变量，理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
(1) 电炉丝与铜导线串联，通过的电流和通电时间相同，电炉丝电阻大发热明显，铜导线电阻小几乎不发热，说明该现象支持电流热效应与电阻有关的猜想；
(2) 实验采用转换法，将电阻丝产热多少转换为液体温度升高的多少，为保证实验准确性，需控制液体质量相等、种类相同，这样才能通过温度变化量准确反映产热多少；
(3) 要缩短实验时间且现象明显，需选比热容小的液体，因为相同条件下，比热容小的液体吸收相同热量时温度变化更显著；
(4) 串联电路中电流处处相等，通电时间也相同，串联不同电阻是为了控制电流和通电时间相同，进而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【解析】
(1) 电炉丝和铜导线串联，电流与通电时间相同，电阻不同导致发热情况不同，该现象支持的猜想因素是电阻；
(2) 实验中通过比较相等质量的同种液体温度升高多少来比较电阻丝发热量的多少，因为同种液体比热容相同，质量相等时，温度升高越多，说明吸收的热量（即电阻丝产生的热量）越多；
(3) 应选择煤油，理由是煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显，能让实验现象更显著，缩短实验时间；
(4) 将阻值不等的电阻丝串联接入电路，主要是为了控制电流和通电时间相等，从而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【答案】
(1) 电阻
(2) 相等；同种；温度升高多少
(3) 煤油；煤油的比热容比水小，在相同条件下，温度变化会更明显
(4) 电流和通电时间相等；电阻大小对电流热效应的影响
【知识点】
电流热效应；转换法；比热容应用
【点评】
本题围绕电流热效应的探究展开，重点考查控制变量法与转换法的应用，结合比热容知识分析实验器材选择，需结合串联电路特点明确实验控制的变量，理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
5. 有些家用电器需要采取一定的散热措施，以防止在使用过程中因温度过高而损坏。下列家用电器中需防止电流热效应产生危害的是(
A.电饭锅
B.电热水器
C.电熨斗
D.电视机
D
)A.电饭锅
B.电热水器
C.电熨斗
D.电视机
答案：D
解析：
【分析】
首先明确电流热效应的概念：电流通过导体时，电能转化为内能的现象就是电流的热效应。解题关键是区分家用电器是利用电流热效应工作，还是需要防止电流热效应产生危害。逐个分析选项：电饭锅、电热水器、电熨斗均通过电流热效应将电能转化为内能来实现功能，属于主动利用电流热效应；而电视机工作时，电流的热效应会使内部元件温度升高，过高温度会损坏设备，因此需要采取散热措施防止该危害。
【解析】
A选项：电饭锅工作时利用电流热效应将电能转化为内能煮饭，是对电流热效应的利用，无需防止其危害。
B选项：电热水器利用电流热效应将电能转化为内能加热水，属于利用电流热效应，无需防止其危害。
C选项：电熨斗利用电流热效应产生热量熨烫衣物，是对电流热效应的利用，无需防止其危害。
D选项：电视机工作时，电流的热效应会使内部器件温度升高，温度过高会损坏设备，因此需要采取散热措施防止电流热效应产生的危害。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
电流的热效应、热效应的利用与防止
【点评】
本题考查电流热效应在生活中的应用与防止的区分，要求学生结合生活实际理解不同家用电器的工作原理，注重物理知识与生活场景的结合，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
首先明确电流热效应的概念：电流通过导体时，电能转化为内能的现象就是电流的热效应。解题关键是区分家用电器是利用电流热效应工作，还是需要防止电流热效应产生危害。逐个分析选项：电饭锅、电热水器、电熨斗均通过电流热效应将电能转化为内能来实现功能，属于主动利用电流热效应；而电视机工作时，电流的热效应会使内部元件温度升高，过高温度会损坏设备，因此需要采取散热措施防止该危害。
【解析】
A选项：电饭锅工作时利用电流热效应将电能转化为内能煮饭，是对电流热效应的利用，无需防止其危害。
B选项：电热水器利用电流热效应将电能转化为内能加热水，属于利用电流热效应，无需防止其危害。
C选项：电熨斗利用电流热效应产生热量熨烫衣物，是对电流热效应的利用，无需防止其危害。
D选项：电视机工作时，电流的热效应会使内部器件温度升高，温度过高会损坏设备，因此需要采取散热措施防止电流热效应产生的危害。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
电流的热效应、热效应的利用与防止
【点评】
本题考查电流热效应在生活中的应用与防止的区分，要求学生结合生活实际理解不同家用电器的工作原理，注重物理知识与生活场景的结合，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
6. 两根电热丝的阻值之比为 $R_{1}:R_{2}=2:3$，通过的电流之比为 $I_{1}:I_{2}=3:2$，在相同的时间内它们放出的热量之比 $Q_{1}:Q_{2}$ 为(
A.$3:2$
B.$1:1$
C.$27:8$
D.$4:9$
A
)A.$3:2$
B.$1:1$
C.$27:8$
D.$4:9$
答案：A
解析：
【分析】
要解决这个问题，首先明确电热丝是纯电阻用电器，电流产生的热量可利用焦耳定律公式$Q=I^2Rt$计算。题目已知电阻之比、电流之比，且通电时间相同，我们可以先分别写出两根电热丝放出热量的表达式，再通过比值形式代入已知条件计算，即可得到热量之比。具体思路：先回忆焦耳定律公式，再将$Q_1$、$Q_2$用公式表示，然后求比值，代入$R_1:R_2$、$I_1:I_2$、$t_1=t_2$的条件进行运算。
【解析】
根据焦耳定律，纯电阻电路中电流产生的热量公式为 $ Q = I^2Rt $。
则两根电热丝放出的热量分别为：
$ Q_1 = I_1^2R_1t_1 $，$ Q_2 = I_2^2R_2t_2 $。
已知通电时间相同，即 $ t_1 = t_2 $，因此热量之比为：
$\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{I_1^2R_1t_1}{I_2^2R_2t_2} = ( \frac{I_1}{I_2} )^2 × \frac{R_1}{R_2} × \frac{t_1}{t_2}$
将 $ R_1:R_2=2:3 $、$ I_1:I_2=3:2 $、$ \frac{t_1}{t_2}=1 $ 代入上式：
$\frac{Q_1}{Q_2} = ( \frac{3}{2} )^2 × \frac{2}{3} × 1 = \frac{9}{4} × \frac{2}{3} = \frac{3}{2}$
即 $ Q_1:Q_2 = 3:2 $。
【答案】
A
【知识点】
焦耳定律的应用；比例法解题
【点评】
本题考查焦耳定律的基础应用，重点在于掌握纯电阻电路中热量的计算公式，并能熟练运用比例法解决物理量比值问题。解题时需注意准确代入各物理量的比值，规范运算步骤，避免计算错误。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，首先明确电热丝是纯电阻用电器，电流产生的热量可利用焦耳定律公式$Q=I^2Rt$计算。题目已知电阻之比、电流之比，且通电时间相同，我们可以先分别写出两根电热丝放出热量的表达式，再通过比值形式代入已知条件计算，即可得到热量之比。具体思路：先回忆焦耳定律公式，再将$Q_1$、$Q_2$用公式表示，然后求比值，代入$R_1:R_2$、$I_1:I_2$、$t_1=t_2$的条件进行运算。
【解析】
根据焦耳定律，纯电阻电路中电流产生的热量公式为 $ Q = I^2Rt $。
则两根电热丝放出的热量分别为：
$ Q_1 = I_1^2R_1t_1 $，$ Q_2 = I_2^2R_2t_2 $。
已知通电时间相同，即 $ t_1 = t_2 $，因此热量之比为：
$\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{I_1^2R_1t_1}{I_2^2R_2t_2} = ( \frac{I_1}{I_2} )^2 × \frac{R_1}{R_2} × \frac{t_1}{t_2}$
将 $ R_1:R_2=2:3 $、$ I_1:I_2=3:2 $、$ \frac{t_1}{t_2}=1 $ 代入上式：
$\frac{Q_1}{Q_2} = ( \frac{3}{2} )^2 × \frac{2}{3} × 1 = \frac{9}{4} × \frac{2}{3} = \frac{3}{2}$
即 $ Q_1:Q_2 = 3:2 $。
【答案】
A
【知识点】
焦耳定律的应用；比例法解题
【点评】
本题考查焦耳定律的基础应用，重点在于掌握纯电阻电路中热量的计算公式，并能熟练运用比例法解决物理量比值问题。解题时需注意准确代入各物理量的比值，规范运算步骤，避免计算错误。
【难度系数】
0.7