1. 把“$ 220\mathrm{V}$ $ 800\mathrm{W} $”的电炉接在电路中,正常工作 $ 10\mathrm{min} $ 放出$ \mathrm{J} $ 的热量；若这个电炉两端的实际电压是 $ 198\mathrm{V} $,则电炉的实际功率$ \mathrm{kW} $。

$4.8×10^{5}$；$0.648$

1. 正常工作时，电炉的功率$P = 800\mathrm{W}$，时间$t = 10\mathrm{min} = 10×60\mathrm{s} = 600\mathrm{s}$，放出的热量$Q = W = Pt = 800\mathrm{W}×600\mathrm{s} = 4.8×10^{5}\mathrm{J}$；
2. 由$P = \frac{U^{2}}{R}$可得，电炉的电阻$R = \frac{U_{额}^{2}}{P_{额}} = \frac{(220\mathrm{V})^{2}}{800\mathrm{W}} = 60.5\Omega$，实际电压$U_{实} = 198\mathrm{V}$时，实际功率$P_{实} = \frac{U_{实}^{2}}{R} = \frac{(198\mathrm{V})^{2}}{60.5\Omega} = 648\mathrm{W} = 0.648\mathrm{kW}$。
$4.8×10^{5}$；$0.648$

2. 两个电阻 $ R_{1} $ 和 $ R_{2} $,已知其阻值 $ R_{1} = 4R_{2} $。将它们串联接入电路中,在 $ t $ 时间内产生的总热量为 $ Q_{1} $。如果将它们的总电压提高到原来的 $ 2 $ 倍,则 $ t $ 时间内产生的总热量为 $ Q_{2} $,那么 $ Q_{1} : Q_{2} = $。

1:4

解：设$R_{2}=R$，则$R_{1}=4R$，串联总电阻$R_{串}=R_{1}+R_{2}=5R$。
根据$Q=W=\frac{U^{2}}{R}t$，初始总电压为$U$时，$Q_{1}=\frac{U^{2}}{5R}t$。
总电压提高到原来的$2$倍，即$U'=2U$，此时$Q_{2}=\frac{(2U)^{2}}{5R}t=\frac{4U^{2}}{5R}t$。
则$Q_{1}:Q_{2}=\frac{U^{2}}{5R}t:\frac{4U^{2}}{5R}t=1:4$。
1:4

3. 将一个“$ 220\mathrm{V} $ $ 100\mathrm{W} $”的充电器、一个“$ 220\mathrm{V} $ $ 100\mathrm{W} $”的电烙铁、一个“$ 220\mathrm{V} $ $ 100\mathrm{W} $”的电风扇分别接到 $ 220\mathrm{V} $ 的电源上,在相同时间内电流产生的热量最多的是()。
A.电烙铁
B.充电器
C.电风扇
D.一样多

A

各用电器功率均为100W，接220V电源时实际功率均为100W，相同时间内消耗电能$W=Pt$相同。充电器将电能主要转化为化学能，电风扇将电能主要转化为机械能，电烙铁将电能全部转化为内能。因此电流产生热量最多的是电烙铁。
A

4. 为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,小明设计了如图 $ 17 - 14 $ 所示实验。三个完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油,已知电阻丝 $ R_{甲} ＞ R_{乙} $,$ R_{乙} = R_{丙} $。

(1) 为了探究产生的热量与电阻的关系,应选择的电阻丝为。
(2) 为了探究产生的热量与电流的关系,应选择的电阻丝为。
(3) 该实验的探究中,采用了的方法。

(1)甲、乙；(2)乙、丙；(3)控制变量

(1)探究热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间相同，改变电阻。甲、乙电阻不同（R甲＞R乙），若串联则电流相同，故选择甲、乙。
(2)探究热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流。乙、丙电阻相同（R乙=R丙），若电流不同，故选择乙、丙。
(3)实验中每次只改变一个因素，控制其他因素不变，采用控制变量法。