11.要使电热器在单位时间内产生的热量减半,则方法可行的是 （）

A.电热器的电阻丝保持不变,把加在电热器两端的电压减小一半
B.电热器的电阻丝保持不变,把通过电热器的电流减小一半
C.保持电热器两端的电压不变,使电热器电阻丝的电阻减半
D.把电热器电阻丝的电阻和加在电热器两端的电压均减小一半

11.D

【分析】本题考查纯电阻电路中单位时间产生的热量（即电功率）与电压、电阻、电流的关系，电热器为纯电阻，单位时间产生的热量等于电功率，需利用电功率的相关公式（如$ P=\frac{U^2}{R} $、$ P=I^2R $），逐个分析选项中电功率的变化，判断是否为原来的一半。
【解析】电热器是纯电阻电路，单位时间内产生的热量等于电功率，即$ P=\frac{Q}{t} $，要使单位时间产生的热量减半，需电功率$ P'=\frac{P}{2} $。
选项A：电阻$ R $不变，电压$ U $减半，由$ P=\frac{U^2}{R} $得，$ P'=\frac{(U/2)^2}{R}=\frac{U^2}{4R}=\frac{P}{4} $，不符合要求；
选项B：电阻$ R $不变，电流$ I $减半，由$ P=I^2R $得，$ P'=(\frac{I}{2})^2R=\frac{I^2R}{4}=\frac{P}{4} $，不符合要求；
选项C：电压$ U $不变，电阻$ R $减半，由$ P=\frac{U^2}{R} $得，$ P'=\frac{U^2}{R/2}=\frac{2U^2}{R}=2P $，不符合要求；
选项D：电压$ U $减半，电阻$ R $减半，由$ P=\frac{U^2}{R} $得，$ P'=\frac{(U/2)^2}{R/2}=\frac{U^2/4}{R/2}=\frac{U^2}{2R}=\frac{P}{2} $，符合要求。
【答案】D
【知识点】纯电阻电功率、焦耳定律
【点评】本题为纯电阻电路电功率的基础应用题，核心是掌握电功率与电压、电阻的关系公式，通过代入各选项的变化量计算电功率即可得出答案，需注意公式变形的正确性，避免计算失误。
【难度系数】0.6

12. 小东在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，猜想产生热量多少的因素与电流、电阻和通电时间有关。

(1)如图18.4-2甲所示的装置，密封着空气的透明容器中接入电阻丝，将导线A、B分别接到电源两端，密封在容器中的电阻丝通过（选填“做功”或“热传递”）的方式对容器中的空气加热，空气受热使U形管内的液面发生变化。通电时间越长，U形管左右两侧液面高度差越大，表明在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越。
(2)现有电阻为5 Ω和10 Ω的电阻丝若干，利用如图18.4-2乙所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系时，应选电阻为的电阻丝$R_1$；利用如图18.4-2丙所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系时，应选电阻为的电阻丝$R_2$。（均选填“5 Ω”或“10 Ω”）

12.(1)热传递 膨胀 多 (2)10 Ω 5 Ω

【分析】
本题考查焦耳定律实验的相关知识，需结合控制变量法分析实验设计思路。
(1) 电阻丝通电产生热量，通过热传递将热量传递给容器内的空气；空气受热后体积膨胀，使U形管液面发生变化；根据焦耳定律，当电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
(2) 探究热量与电阻的关系时，需控制电流和通电时间相同，因此两个电阻应串联，需选择不同阻值的电阻；探究热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，改变电流，因此两个容器内的电阻阻值应相同。
【解析】
(1) 电流通过电阻丝做功产生热量，热量通过热传递的方式传递给容器中的空气；空气受热后体积膨胀，导致U形管内液面出现高度差；根据焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，当电流$I$和电阻$R$相同时，通电时间$t$越长，电流产生的热量$Q$越多，因此U形管左右两侧液面高度差越大。
(2) 探究电流产生热量与电阻的关系时，依据控制变量法，需保持电流和通电时间相同，两个电阻应串联，需选用阻值不同的电阻，因此$R_1$选10Ω（与左侧5Ω电阻形成对比）；探究电流产生热量与电流的关系时，需保持电阻和通电时间相同，改变电流，因此两个容器内的电阻阻值需相同，故$R_2$选5Ω，此时右侧容器内的电阻与10Ω电阻并联，可改变通过$R_2$的电流，满足实验要求。
【答案】
(1) 热传递；膨胀；多 (2) 10 Ω；5 Ω
【知识点】
焦耳定律；电流产生热量的影响因素；控制变量法
【点评】
本题围绕焦耳定律的探究实验展开，重点考查控制变量法在实验中的应用，要求学生理解不同实验目的下的变量控制逻辑，属于电学基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6