4. 已知电阻$R_{1}= 20\Omega$,$R_{2}= 30\Omega$,若将它们串联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比$Q_{1}:Q_{2}= $；若将它们并联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比$Q_{1}:Q_{2}= $。

$2:3$ $3:2$

串联时：
通过两电阻的电流$I$相同，时间$t$相同，根据焦耳定律$Q=I^{2}Rt$，可得$Q_{1}=I^{2}R_{1}t$，$Q_{2}=I^{2}R_{2}t$，则$\frac{Q_{1}}{Q_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{20\Omega}{30\Omega}=\frac{2}{3}$，即$Q_{1}:Q_{2}=2:3$。
并联时：
两电阻两端的电压$U$相同，时间$t$相同，根据焦耳定律$Q=\frac{U^{2}}{R}t$，可得$Q_{1}=\frac{U^{2}}{R_{1}}t$，$Q_{2}=\frac{U^{2}}{R_{2}}t$，则$\frac{Q_{1}}{Q_{2}}=\frac{R_{2}}{R_{1}}=\frac{30\Omega}{20\Omega}=\frac{3}{2}$，即$Q_{1}:Q_{2}=3:2$。
$2:3$；$3:2$

5. 假设$2A$的电流通过某用电器时,在某段时间内产生的热量为$Q$。如果将电流增大到$4A$,那么在相同的时间内产生的热量为。

$4Q$

根据焦耳定律$Q=I^{2}Rt$，当电流为$2A$时，$Q=(2A)^{2}Rt = 4I^{2}Rt$；电流增大到$4A$时，$Q'=(4A)^{2}Rt=16I^{2}Rt$，则$Q' = 4Q$。
$4Q$

6. 将一台“$220V$ $100W$”的电风扇、一台“$220V$ $100W$”的电视机、一个“$220V$ $100W$”的电烙铁分别接到$220V$的电源上。在相同时间内,电流通过它们产生的热量中最多的是()。
A.电烙铁
B.电风扇
C.电视机
D.一样多

A

各用电器额定功率均为100W，接到220V电源上，实际功率均为100W。相同时间内，电流做功$W=Pt$相同。
电风扇：主要将电能转化为机械能，少量转化为内能。
电视机：主要将电能转化为光能、声能，少量转化为内能。
电烙铁：电能几乎全部转化为内能。
故相同时间内，电烙铁产生热量最多。
A

7. 有关部门提醒,市面上可能存在不达标的插线板,购买时需仔细辨别。部分不达标的插线板电源线的芯线比合格产品细,使用这种插线板为什么存在安全隐患？

在材料和长度一定时,导体的横截面积越小,电阻越大,即细的芯线电阻大;根据$Q=I^{2}Rt$可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过细的芯线产生的热量越多,易发生火灾,存在安全隐患

8. 电水壶简化电路图如图 17 - 18 所示,其中$R_{1}和R_{2}$为发热电阻,$S_{1}$为总开关,$S_{2}$为温度开关,有 1、2 两个触点分别控制电水壶的加热和保温。下表中的数据为电水壶的部分参数。
|水壶容量|1L|
|额定电压|220V|
|加热功率|1100W|
|发热电阻$R_{1}$的阻值|176Ω|


(1)当$S_{1}$闭合,$S_{2}$接 1 时,电水壶处于(选填“加热”或“保温”)状态。
(2)发热电阻$R_{2}$的阻值是多少？

(3)电水壶的保温功率是多少？

(1)加热
(2) $44\ \Omega$
(3) $220\ W$