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6.［易错题］将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一床电热毯分别接入220 V电路中正常工作，通电时间相同。下列关于它们的说法中错误的是（
A.产生的热量相同
B.消耗的电能相同
C.工作电流相同
D.实际功率相同
A
）。A.产生的热量相同
B.消耗的电能相同
C.工作电流相同
D.实际功率相同
答案
6. A
解析
【分析】本题考查不同用电器正常工作时的电能、热量、电流、功率的比较。首先明确三个用电器均在额定电压220V下正常工作，实际功率等于额定功率；再结合公式和用电器的能量转化特点分析各选项：消耗电能由功率和时间决定，电流由功率和电压决定，而产生的热量与用电器的能量转化形式有关，纯电阻用电器电能全部转化为内能，非纯电阻用电器电能转化为多种形式的能，据此找出错误选项。
【解析】三个用电器接入220V电路正常工作，实际功率均等于额定功率100W，故D选项正确；根据电能公式$W=Pt$，通电时间$t$相同、功率$P$相同，因此消耗的电能相同，B选项正确；根据电流公式$I=\frac{P}{U}$，电压$U=220V$相同、功率$P$相同，因此工作电流相同，C选项正确；电风扇工作时电能转化为机械能和内能，电视机工作时电能转化为光能、声能和内能，电热毯工作时电能全部转化为内能，因此相同时间内产生的热量不同，A选项错误。本题要求选错误的，故答案为A。
【答案】A
【知识点】电功率、电能与电热、用电器能量转化
【点评】本题为电功率部分的易错题，易错点在于混淆消耗电能与产生热量的关系，需明确非纯电阻用电器消耗的电能并非全部转化为内能，只有纯电阻用电器才满足电能全部转化为内能，解题时需结合用电器的能量转化形式分析。
【难度系数】0.5
【解析】三个用电器接入220V电路正常工作，实际功率均等于额定功率100W，故D选项正确；根据电能公式$W=Pt$，通电时间$t$相同、功率$P$相同，因此消耗的电能相同，B选项正确；根据电流公式$I=\frac{P}{U}$，电压$U=220V$相同、功率$P$相同，因此工作电流相同，C选项正确；电风扇工作时电能转化为机械能和内能，电视机工作时电能转化为光能、声能和内能，电热毯工作时电能全部转化为内能，因此相同时间内产生的热量不同，A选项错误。本题要求选错误的，故答案为A。
【答案】A
【知识点】电功率、电能与电热、用电器能量转化
【点评】本题为电功率部分的易错题，易错点在于混淆消耗电能与产生热量的关系，需明确非纯电阻用电器消耗的电能并非全部转化为内能，只有纯电阻用电器才满足电能全部转化为内能，解题时需结合用电器的能量转化形式分析。
【难度系数】0.5
7.[教材素材改编]下列实例中属于防止电热产生危害的是（
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
D
）。A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
答案
7. D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确题目要求是选出“防止电热产生危害”的实例，核心是区分电热的“利用”和“防止危害”：若电热是为人类服务（有益）则属于利用，若电热过多会造成设备损坏等损害（有害）则需防止。接下来逐一分析选项，排除利用电热的实例，即可得到答案。
【解析】
判断依据：电热的利用是将电能转化为内能为人类服务，防止电热危害是避免电热过多导致设备损坏等不良后果。
选项A：电热孵化器通过电热提供适宜温度孵小鸡，属于利用电热，不符合题意；
选项B：电热水壶利用电热加热水，属于利用电热，不符合题意；
选项C：电熨斗利用电热使衣物升温熨平，属于利用电热，不符合题意；
选项D：电脑工作时会产生电热，温度过高易损坏硬件，风扇启动降温是为了防止电热带来的危害，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
电热的利用与防止
【点评】
本题结合生活常见实例考查电热的利用和防止，贴近生活，属于基础概念题，需准确理解两类情况的区别。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确题目要求是选出“防止电热产生危害”的实例，核心是区分电热的“利用”和“防止危害”：若电热是为人类服务（有益）则属于利用，若电热过多会造成设备损坏等损害（有害）则需防止。接下来逐一分析选项，排除利用电热的实例，即可得到答案。
【解析】
判断依据：电热的利用是将电能转化为内能为人类服务，防止电热危害是避免电热过多导致设备损坏等不良后果。
选项A：电热孵化器通过电热提供适宜温度孵小鸡，属于利用电热，不符合题意；
选项B：电热水壶利用电热加热水，属于利用电热，不符合题意；
选项C：电熨斗利用电热使衣物升温熨平，属于利用电热，不符合题意；
选项D：电脑工作时会产生电热，温度过高易损坏硬件，风扇启动降温是为了防止电热带来的危害，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
电热的利用与防止
【点评】
本题结合生活常见实例考查电热的利用和防止，贴近生活，属于基础概念题，需准确理解两类情况的区别。
【难度系数】
0.7
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是（
A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
A
）。A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
答案
1. A
解析
【分析】首先明确电流热效应的定义：电流通过导体时，电能转化为内能（热量）的现象，利用电流热效应工作的用电器，工作时主要将电能转化为内能。接下来逐一分析选项：A选项电热水壶，工作时将电能主要转化为内能用于加热，符合电流热效应的应用；B选项吸尘器核心是电动机，电能主要转化为机械能，不符合；C选项电冰箱依靠压缩机（电动机）将电能转化为机械能，通过物态变化制冷，不利用电流热效应；D选项电视机主要将电能转化为光能、声能，仅产生少量内能，不利用电流热效应。因此正确选项为A。
【解析】电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能的过程，判断用电器是否利用该效应，需看其主要能量转化：
1. 电热水壶（A）：工作时消耗电能，主要转化为内能，用于加热，利用了电流的热效应；
2. 吸尘器（B）：核心部件为电动机，消耗电能主要转化为机械能，未利用电流热效应；
3. 电冰箱（C）：压缩机为电动机，消耗电能主要转化为机械能，通过制冷循环工作，不利用电流热效应；
4. 电视机（D）：消耗电能主要转化为光能、声能，仅产生少量内能，不利用电流热效应。
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】电流的热效应、用电器的能量转化
【点评】本题考查电流热效应的应用，属于基础概念题，需掌握常见用电器的能量转化形式，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能的过程，判断用电器是否利用该效应，需看其主要能量转化：
1. 电热水壶（A）：工作时消耗电能，主要转化为内能，用于加热，利用了电流的热效应；
2. 吸尘器（B）：核心部件为电动机，消耗电能主要转化为机械能，未利用电流热效应；
3. 电冰箱（C）：压缩机为电动机，消耗电能主要转化为机械能，通过制冷循环工作，不利用电流热效应；
4. 电视机（D）：消耗电能主要转化为光能、声能，仅产生少量内能，不利用电流热效应。
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】电流的热效应、用电器的能量转化
【点评】本题考查电流热效应的应用，属于基础概念题，需掌握常见用电器的能量转化形式，难度较低。
【难度系数】0.8
2. 将规格均为“220 V 200 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法中 (
①电烙铁产生的热量最多
②三个用电器产生的热量一样多
③电烙铁消耗的电能最多
④三个用电器消耗的电能一样多
A.只有①②正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有③④正确
B
)。①电烙铁产生的热量最多
②三个用电器产生的热量一样多
③电烙铁消耗的电能最多
④三个用电器消耗的电能一样多
A.只有①②正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有③④正确
答案
2. B
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：首先，家庭电路电压为220V，三个用电器规格均为“220V 200W”，接入后均正常工作，实际功率等于额定功率；其次，区分用电器消耗的电能和产生的热量，不同用电器的能量转化方向不同，消耗电能用W=Pt计算，产生热量则看电能转化为内能的比例。
【解析】
1. 家庭电路电压为220V，三个用电器接入后均正常工作，实际功率P=200W，通电时间t相同。根据电功公式W=Pt，功率P和时间t都相等，因此三个用电器消耗的电能一样多，故④正确，③错误。
2. 能量转化分析：电风扇主要将电能转化为机械能和少量内能，电视机主要将电能转化为光能、声能和少量内能，电烙铁将电能全部转化为内能。因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故①正确，②错误。
综上，正确的是①④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电功计算、电热与电能的区别、用电器能量转化
【点评】
本题考查电学基础知识点，核心是区分用电器消耗的总电能和转化产生的热量，需明确不同用电器的能量转化特点，属于易混淆的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分两步思考：首先，家庭电路电压为220V，三个用电器规格均为“220V 200W”，接入后均正常工作，实际功率等于额定功率；其次，区分用电器消耗的电能和产生的热量，不同用电器的能量转化方向不同，消耗电能用W=Pt计算，产生热量则看电能转化为内能的比例。
【解析】
1. 家庭电路电压为220V，三个用电器接入后均正常工作，实际功率P=200W，通电时间t相同。根据电功公式W=Pt，功率P和时间t都相等，因此三个用电器消耗的电能一样多，故④正确，③错误。
2. 能量转化分析：电风扇主要将电能转化为机械能和少量内能，电视机主要将电能转化为光能、声能和少量内能，电烙铁将电能全部转化为内能。因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故①正确，②错误。
综上，正确的是①④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电功计算、电热与电能的区别、用电器能量转化
【点评】
本题考查电学基础知识点，核心是区分用电器消耗的总电能和转化产生的热量，需明确不同用电器的能量转化特点，属于易混淆的基础题。
【难度系数】
0.5
3. 下图是探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻丝 $ R_1 $、$ R_2 $，其中 $ R_1 = 5\ \Omega $，$ R_2 = R_3 = 10\ \Omega $。下列说法正确的是（
A.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B.只闭合 $ S_1 $，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，左侧 U 形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
D.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，将图中 $ R_3 $ 放入右侧密闭容器里，左侧 U 形管内液柱的高度差大
B
）。A.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B.只闭合 $ S_1 $，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，左侧 U 形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
D.闭合 $ S_1 $ 和 $ S_2 $，将图中 $ R_3 $ 放入右侧密闭容器里，左侧 U 形管内液柱的高度差大
答案
3. B [解析]闭合S₁和S₂,R₁在干路上,R₂在支路上,两容器内电流与电阻均不同,根据控制变量法,不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,故A错误;只闭合S₁,R₁与R₂串联,电流与通电时间相同,根据控制变量法,能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故B正确;闭合S₁和S₂,R₁在干路上,R₂在支路上,R₁中的电流是R₂中的2倍,即I₁=2I₂,相同时间左侧密闭容器内与右侧密闭容器内产生的热量之比为$\frac{Q_1}{Q_2}$
$=\frac{I_1^2R_1t}{I_2^2R_2t}=\frac{(2I_2)^2×5\ \Omega× t}{I_2^2×10\ \Omega× t}=\frac{2}{1}$,故左侧U形管内液柱的高度差比右侧的高度差大,故C错误;闭合S₁和S₂,将图中R₃放入右侧密闭容器里,两容器内电流相同,右侧容器内两电阻并联,其总电阻为$R=\frac{1}{2}×10\ \Omega=5\ \Omega$
$=R_1$,即两侧容器内电阻也相等,相同时间内产生的热量相同,故左、右两侧U形管内液柱的高度差相同,故D错误。故选B。
$=\frac{I_1^2R_1t}{I_2^2R_2t}=\frac{(2I_2)^2×5\ \Omega× t}{I_2^2×10\ \Omega× t}=\frac{2}{1}$,故左侧U形管内液柱的高度差比右侧的高度差大,故C错误;闭合S₁和S₂,将图中R₃放入右侧密闭容器里,两容器内电流相同,右侧容器内两电阻并联,其总电阻为$R=\frac{1}{2}×10\ \Omega=5\ \Omega$
$=R_1$,即两侧容器内电阻也相等,相同时间内产生的热量相同,故左、右两侧U形管内液柱的高度差相同,故D错误。故选B。
解析
【分析】
要解决这道题，需先分析各开关状态下的电路连接方式，结合控制变量法和焦耳定律$Q=I^2Rt$判断选项正误：首先明确每个选项对应的电路中，电阻、电流、通电时间的变量情况，再根据控制变量法（探究某一因素时需控制其他因素不变）判断能否探究对应关系，通过计算热量比较U形管液柱高度差。
【解析】
选项A：闭合$S_1$和$S_2$时，$R_1$在干路，$R_2$与$R_3$并联，此时$R_1$和$R_2$的电流不同，电阻也不同，未控制电阻相同，无法探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误。
选项B：只闭合$S_1$时，$R_1$与$R_2$串联，电路中电流$I$相同，通电时间$t$相同，电阻$R_1=5\Omega$、$R_2=10\Omega$不同，控制了电流和时间不变，改变电阻，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B正确。
选项C：闭合$S_1$和$S_2$时，$R_1$的电流是$R_2$的2倍（$I_1=2I_2$），根据$Q=I^2Rt$，相同时间内热量比$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I_1^2R_1t}{I_2^2R_2t}=\frac{(2I_2)^2×5\Omega}{I_2^2×10\Omega}=\frac{2}{1}$，左侧热量更多，U形管液柱高度差更大，故C错误。
选项D：闭合$S_1$和$S_2$，将$R_3$放入右侧密闭容器，右侧为$R_2$与$R_3$并联，总电阻$R_{右}=\frac{10\Omega}{2}=5\Omega$，与$R_1$相等；此时$R_1$的电流等于右侧总电流，两侧电流、电阻、时间均相同，产生热量相同，U形管液柱高度差相同，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
焦耳定律、电流热效应实验、控制变量法
【点评】
本题是探究电流产生热量影响因素的经典题型，需准确分析电路的串并联关系，结合控制变量法和焦耳定律进行判断，重点考查电路分析与公式应用能力，是电学实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先分析各开关状态下的电路连接方式，结合控制变量法和焦耳定律$Q=I^2Rt$判断选项正误：首先明确每个选项对应的电路中，电阻、电流、通电时间的变量情况，再根据控制变量法（探究某一因素时需控制其他因素不变）判断能否探究对应关系，通过计算热量比较U形管液柱高度差。
【解析】
选项A：闭合$S_1$和$S_2$时，$R_1$在干路，$R_2$与$R_3$并联，此时$R_1$和$R_2$的电流不同，电阻也不同，未控制电阻相同，无法探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误。
选项B：只闭合$S_1$时，$R_1$与$R_2$串联，电路中电流$I$相同，通电时间$t$相同，电阻$R_1=5\Omega$、$R_2=10\Omega$不同，控制了电流和时间不变，改变电阻，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B正确。
选项C：闭合$S_1$和$S_2$时，$R_1$的电流是$R_2$的2倍（$I_1=2I_2$），根据$Q=I^2Rt$，相同时间内热量比$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I_1^2R_1t}{I_2^2R_2t}=\frac{(2I_2)^2×5\Omega}{I_2^2×10\Omega}=\frac{2}{1}$，左侧热量更多，U形管液柱高度差更大，故C错误。
选项D：闭合$S_1$和$S_2$，将$R_3$放入右侧密闭容器，右侧为$R_2$与$R_3$并联，总电阻$R_{右}=\frac{10\Omega}{2}=5\Omega$，与$R_1$相等；此时$R_1$的电流等于右侧总电流，两侧电流、电阻、时间均相同，产生热量相同，U形管液柱高度差相同，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
焦耳定律、电流热效应实验、控制变量法
【点评】
本题是探究电流产生热量影响因素的经典题型，需准确分析电路的串并联关系，结合控制变量法和焦耳定律进行判断，重点考查电路分析与公式应用能力，是电学实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
4.如图所示,$R_1$的电阻为10 Ω,闭合开关后,通过电阻$R_1$和$R_2$的电流分别为0.6 A和0.3 A,电阻$R_2$工作1 min内产生的热量是
108
J。答案
4. 108
解析
【分析】首先根据通过$R_1$和$R_2$的电流不同，判断电路为并联电路；并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，因此可先利用欧姆定律计算$R_1$两端的电压（即$R_2$两端的电压），再结合焦耳定律计算$R_2$工作1min产生的热量。
【解析】1. 判断电路：由题意知，$R_1$与$R_2$并联，并联电路中各支路电压相等，即$U = U_1 = U_2$；2. 计算电源电压：根据欧姆定律$U = I_1R_1$，代入数据得$U = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$；3. 计算$R_2$产生的热量：$R_2$工作时间$t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律$Q = UI_2t$，代入数据得$Q = 6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 108\ \mathrm{J}$。
【答案】108
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】本题考查并联电路规律、欧姆定律及焦耳定律的应用，属于基础计算题，解题关键是明确并联电路各支路电压相等，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断电路：由题意知，$R_1$与$R_2$并联，并联电路中各支路电压相等，即$U = U_1 = U_2$；2. 计算电源电压：根据欧姆定律$U = I_1R_1$，代入数据得$U = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$；3. 计算$R_2$产生的热量：$R_2$工作时间$t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律$Q = UI_2t$，代入数据得$Q = 6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 108\ \mathrm{J}$。
【答案】108
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】本题考查并联电路规律、欧姆定律及焦耳定律的应用，属于基础计算题，解题关键是明确并联电路各支路电压相等，难度适中。
【难度系数】0.6
5.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，低温挡电功率为121 W，简化电路如图乙所示，$R_1$、$R_2$均是发热电阻，且$R_2$的阻值是$R_1$的4倍。
(1)低温挡工作时的电流是多少？
(2)低温挡加热5 min，共产生多少热量？
(3)$R_1$的阻值是多少？
5题图
(1)低温挡工作时的电流是多少？
(2)低温挡加热5 min，共产生多少热量？
(3)$R_1$的阻值是多少？
5题图
答案
5. 解:(1)低温挡工作时的电流：
$I_{\mathrm{低}}=\frac{P_{\mathrm{低}}}{U}=\frac{121\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.55\ \mathrm{A}$；
(2)低温挡加热5 min产生的热量：
$Q=W=P_{\mathrm{低}}\ t=121\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=3.63×10^4\ \mathrm{J}$；
(3)由图乙可知,当开关S接2时,电路为$R_1$的简单电路,电路的总电阻较小。
当开关S接1时,电阻$R_1$与$R_2$串联,电路的总电阻较大,在电源电压一定时,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,此时电路消耗的功率较小,饭盒处于低温挡,电路的总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=R_1 +4R_1=\frac{U^2}{P_{\mathrm{低}}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{121\ \mathrm{W}}=400\ \Omega$,
解得$R_1=80\ \Omega$。
答:(1)低温挡工作时的电流为0.55 A;(2)共产生热量$3.63×10^4\ \mathrm{J}$;(3)$R_1$的阻值是$80\ \Omega$。
$I_{\mathrm{低}}=\frac{P_{\mathrm{低}}}{U}=\frac{121\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.55\ \mathrm{A}$；
(2)低温挡加热5 min产生的热量：
$Q=W=P_{\mathrm{低}}\ t=121\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=3.63×10^4\ \mathrm{J}$；
(3)由图乙可知,当开关S接2时,电路为$R_1$的简单电路,电路的总电阻较小。
当开关S接1时,电阻$R_1$与$R_2$串联,电路的总电阻较大,在电源电压一定时,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,此时电路消耗的功率较小,饭盒处于低温挡,电路的总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=R_1 +4R_1=\frac{U^2}{P_{\mathrm{低}}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{121\ \mathrm{W}}=400\ \Omega$,
解得$R_1=80\ \Omega$。
答:(1)低温挡工作时的电流为0.55 A;(2)共产生热量$3.63×10^4\ \mathrm{J}$;(3)$R_1$的阻值是$80\ \Omega$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需根据电路和电功率公式判断低温挡的电路状态：电源电压一定时，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，电阻越大功率越小，因此低温挡是开关S接1时，$R_1$与$R_2$串联的状态。接下来分三步计算：(1)利用$P=UI$变形求低温挡电流；(2)纯电阻电路中热量等于电功，用$Q=W=Pt$计算热量；(3)先由$P=\frac{U^2}{R}$求低温挡总电阻，再结合$R_2=4R_1$的关系求$R_1$的阻值。
【解析】
解：(1) 已知低温挡功率$P_{\mathrm{低}}=121\ \mathrm{W}$，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$可得，低温挡工作时的电流：
$I_{\mathrm{低}}=\frac{P_{\mathrm{低}}}{U}=\frac{121\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.55\ \mathrm{A}$；
(2) 低温挡加热时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，纯电阻电路中产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=P_{\mathrm{低}}t$，代入数据得：
$Q=121\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=3.63×10^4\ \mathrm{J}$；
(3) 开关S接1时，$R_1$与$R_2$串联，为低温挡，根据$P=\frac{U^2}{R}$可得，电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{低}}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{121\ \mathrm{W}}=400\ \Omega$；
已知$R_2=4R_1$，串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=R_1+4R_1=5R_1$，因此：
$R_1=\frac{R_{\mathrm{总}}}{5}=\frac{400\ \Omega}{5}=80\ \Omega$。
【答案】
(1) 低温挡工作时的电流为$0.55\ \mathrm{A}$；(2) 低温挡加热5 min共产生热量$3.63×10^4\ \mathrm{J}$；(3) $R_1$的阻值是$80\ \Omega$。
【知识点】
电功率计算、电热计算、串联电路电阻
【点评】
本题结合实际电热饭盒的电路，考查电功率与电热的基础计算，核心是判断低温挡的电路连接，公式应用简单，属于基础应用题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需根据电路和电功率公式判断低温挡的电路状态：电源电压一定时，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，电阻越大功率越小，因此低温挡是开关S接1时，$R_1$与$R_2$串联的状态。接下来分三步计算：(1)利用$P=UI$变形求低温挡电流；(2)纯电阻电路中热量等于电功，用$Q=W=Pt$计算热量；(3)先由$P=\frac{U^2}{R}$求低温挡总电阻，再结合$R_2=4R_1$的关系求$R_1$的阻值。
【解析】
解：(1) 已知低温挡功率$P_{\mathrm{低}}=121\ \mathrm{W}$，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$可得，低温挡工作时的电流：
$I_{\mathrm{低}}=\frac{P_{\mathrm{低}}}{U}=\frac{121\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.55\ \mathrm{A}$；
(2) 低温挡加热时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，纯电阻电路中产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=P_{\mathrm{低}}t$，代入数据得：
$Q=121\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=3.63×10^4\ \mathrm{J}$；
(3) 开关S接1时，$R_1$与$R_2$串联，为低温挡，根据$P=\frac{U^2}{R}$可得，电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{低}}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{121\ \mathrm{W}}=400\ \Omega$；
已知$R_2=4R_1$，串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=R_1+4R_1=5R_1$，因此：
$R_1=\frac{R_{\mathrm{总}}}{5}=\frac{400\ \Omega}{5}=80\ \Omega$。
【答案】
(1) 低温挡工作时的电流为$0.55\ \mathrm{A}$；(2) 低温挡加热5 min共产生热量$3.63×10^4\ \mathrm{J}$；(3) $R_1$的阻值是$80\ \Omega$。
【知识点】
电功率计算、电热计算、串联电路电阻
【点评】
本题结合实际电热饭盒的电路，考查电功率与电热的基础计算，核心是判断低温挡的电路连接，公式应用简单，属于基础应用题。
【难度系数】
0.6
