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1 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是因为 （
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
C
）A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
答案
1.C
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合串联电路特点和焦耳定律分析：首先，电炉的电阻丝与连接它的导线是串联的，根据串联电路电流规律，通过两者的电流大小相等，且通电时间也相同。再回忆电流产生热量的焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，在电流$I$和时间$t$相同时，电流产生的热量$Q$与导体的电阻$R$成正比。逐一分析选项：A选项认为电流不同，不符合串联电流相等的特点；B选项提到绝热皮隔热，这不是主要原因；C选项指出导线电阻远小于电阻丝电阻，符合焦耳定律结论；D选项说散热更快，散热不是发热差异的主要因素，因此正确选项为C。
【解析】
1. 确定电路连接：电阻丝与导线串联，故通过两者的电流$I$相等，通电时间$t$相同。
2. 应用焦耳定律：根据$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$一定时，热量$Q$与电阻$R$成正比。
3. 分析发热差异：电阻丝的电阻远大于导线的电阻，相同时间内电阻丝产生的热量远多于导线，导致电阻丝发烫、导线不怎么热。
4. 判断选项：
A：串联电路电流处处相等，该选项错误；
B：导线绝热皮不是不热的主要原因，该选项错误；
C：导线电阻远小于电阻丝电阻，符合分析，该选项正确；
D：散热快慢不是发热差异的主要因素，该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
焦耳定律、串联电路电流特点
【点评】
本题考查焦耳定律的实际应用，结合串联电路规律明确电热影响因素是解题关键，属于基础题型，需准确掌握$Q=I^2Rt$的应用条件。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需结合串联电路特点和焦耳定律分析：首先，电炉的电阻丝与连接它的导线是串联的，根据串联电路电流规律，通过两者的电流大小相等，且通电时间也相同。再回忆电流产生热量的焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，在电流$I$和时间$t$相同时，电流产生的热量$Q$与导体的电阻$R$成正比。逐一分析选项：A选项认为电流不同，不符合串联电流相等的特点；B选项提到绝热皮隔热，这不是主要原因；C选项指出导线电阻远小于电阻丝电阻，符合焦耳定律结论；D选项说散热更快，散热不是发热差异的主要因素，因此正确选项为C。
【解析】
1. 确定电路连接：电阻丝与导线串联，故通过两者的电流$I$相等，通电时间$t$相同。
2. 应用焦耳定律：根据$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$一定时，热量$Q$与电阻$R$成正比。
3. 分析发热差异：电阻丝的电阻远大于导线的电阻，相同时间内电阻丝产生的热量远多于导线，导致电阻丝发烫、导线不怎么热。
4. 判断选项：
A：串联电路电流处处相等，该选项错误；
B：导线绝热皮不是不热的主要原因，该选项错误；
C：导线电阻远小于电阻丝电阻，符合分析，该选项正确；
D：散热快慢不是发热差异的主要因素，该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
焦耳定律、串联电路电流特点
【点评】
本题考查焦耳定律的实际应用，结合串联电路规律明确电热影响因素是解题关键，属于基础题型，需准确掌握$Q=I^2Rt$的应用条件。
【难度系数】
0.7
2（易错题）将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一条电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
C
）A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
答案
2. C
三种用电器功率相同,通电时间相同,消耗的电能相同,但电冰箱工作时,主要是把电能转化为压缩机工作时所需的机械能;电脑工作时主要将电能转化为光能、声能等其他形式的能,产生的热量较小,电热毯工作时电热丝产生热量,电能基本上转化为内能。
三种用电器功率相同,通电时间相同,消耗的电能相同,但电冰箱工作时,主要是把电能转化为压缩机工作时所需的机械能;电脑工作时主要将电能转化为光能、声能等其他形式的能,产生的热量较小,电热毯工作时电热丝产生热量,电能基本上转化为内能。
解析
【分析】
首先明确家庭电路电压为220V，三个用电器额定电压均为220V，接入后实际功率等于额定功率，通电时间相同，根据W=Pt可知三者消耗电能相同；但不同用电器的能量转化形式不同，需分析各用电器主要将电能转化为何种形式的能，进而判断产生热量的多少。
【解析】
家庭电路的电压为220V，因此“220V 180W”的电冰箱、电脑、电热毯接入该电路时，实际功率均等于额定功率180W。已知通电时间t相同，根据公式W=Pt，三者消耗的电能W相等。
接下来分析能量转化：电冰箱工作时，电能主要转化为压缩机的机械能，产生的热量较少；电脑工作时，电能主要转化为光能、声能等其他形式的能，产生的热量也较少；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。因此，相同时间内电热毯产生的热量最多。
【答案】
C
【知识点】
电能转化、电功率应用
【点评】
本题为易错题，易错点在于混淆用电器消耗的电能与产生的热量，需明确不同用电器的能量转化形式：纯电阻用电器（如电热毯）消耗的电能全部转化为内能，非纯电阻用电器（如电冰箱、电脑）消耗的电能大部分转化为其他形式的能，产生热量较少。
【难度系数】
0.6
首先明确家庭电路电压为220V，三个用电器额定电压均为220V，接入后实际功率等于额定功率，通电时间相同，根据W=Pt可知三者消耗电能相同；但不同用电器的能量转化形式不同，需分析各用电器主要将电能转化为何种形式的能，进而判断产生热量的多少。
【解析】
家庭电路的电压为220V，因此“220V 180W”的电冰箱、电脑、电热毯接入该电路时，实际功率均等于额定功率180W。已知通电时间t相同，根据公式W=Pt，三者消耗的电能W相等。
接下来分析能量转化：电冰箱工作时，电能主要转化为压缩机的机械能，产生的热量较少；电脑工作时，电能主要转化为光能、声能等其他形式的能，产生的热量也较少；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。因此，相同时间内电热毯产生的热量最多。
【答案】
C
【知识点】
电能转化、电功率应用
【点评】
本题为易错题，易错点在于混淆用电器消耗的电能与产生的热量，需明确不同用电器的能量转化形式：纯电阻用电器（如电热毯）消耗的电能全部转化为内能，非纯电阻用电器（如电冰箱、电脑）消耗的电能大部分转化为其他形式的能，产生热量较少。
【难度系数】
0.6
3 新趋势 教材 P112 素材改编 下列情况中，属于防止电热危害的是（
A.用电水壶烧水
B.用电烤箱做饼干
C.冬天用电暖气取暖
D.电脑机箱内有小风扇
D
）A.用电水壶烧水
B.用电烤箱做饼干
C.冬天用电暖气取暖
D.电脑机箱内有小风扇
答案
3.D
解析
【分析】首先明确：电热的利用是指我们需要电流产生的热量来实现功能，而防止电热危害是指电流产生的热量会对设备等造成不良影响，需采取措施散热。接下来逐个分析选项，判断每个选项属于电热的利用还是防止电热危害。
【解析】A选项：电水壶工作时利用电流的热效应产生热量来烧水，属于电热的利用，不符合题意；B选项：电烤箱工作时利用电流的热效应产生热量烘烤饼干，属于电热的利用，不符合题意；C选项：电暖气工作时利用电流的热效应产生热量取暖，属于电热的利用，不符合题意；D选项：电脑工作时会产生大量电热，小风扇通过加快空气流动来散热，防止电热过多损坏电脑，属于防止电热危害，符合题意。
【答案】D
【知识点】电流的热效应；电热的利用与防止
【点评】本题考查对电热的利用和防止的基础概念理解，需区分生活中常见的电热应用与散热措施，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：电水壶工作时利用电流的热效应产生热量来烧水，属于电热的利用，不符合题意；B选项：电烤箱工作时利用电流的热效应产生热量烘烤饼干，属于电热的利用，不符合题意；C选项：电暖气工作时利用电流的热效应产生热量取暖，属于电热的利用，不符合题意；D选项：电脑工作时会产生大量电热，小风扇通过加快空气流动来散热，防止电热过多损坏电脑，属于防止电热危害，符合题意。
【答案】D
【知识点】电流的热效应；电热的利用与防止
【点评】本题考查对电热的利用和防止的基础概念理解，需区分生活中常见的电热应用与散热措施，难度较低。
【难度系数】0.7
4 有2 A的电流通过一电阻，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4 A，那么在相同的时间内产生的热量是前者的（
A.$\frac{1}{2}$
B.$\frac{1}{4}$
C.4倍
D.2倍
C
）A.$\frac{1}{2}$
B.$\frac{1}{4}$
C.4倍
D.2倍
答案
4.C
解析
【分析】要解决这个问题，需利用焦耳定律分析电流产生热量的变化：首先回忆焦耳定律的公式，明确影响电热的因素，本题中电阻和通电时间不变，仅电流变化，因此通过电流的平方关系即可判断热量的倍数。
【解析】根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量公式为 $ Q = I^2 R t $。设初始电流 $ I_1 = 2\ \mathrm{A} $，后来电流 $ I_2 = 4\ \mathrm{A} $，通电时间 $ t $ 相同，电阻 $ R $ 不变。
初始热量：$ Q_1 = I_1^2 R t $
后来热量：$ Q_2 = I_2^2 R t $
两者的比值：$ \frac{Q_2}{Q_1} = \frac{I_2^2 R t}{I_1^2 R t} = \frac{I_2^2}{I_1^2} = \frac{(4\ \mathrm{A})^2}{(2\ \mathrm{A})^2} = 4 $，即后来的热量是前者的4倍，对应选项C。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、电热计算
【点评】本题是焦耳定律的基础应用，关键在于牢记电热与电流的平方成正比，避免误将电流倍数直接作为热量倍数，属于易得分的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量公式为 $ Q = I^2 R t $。设初始电流 $ I_1 = 2\ \mathrm{A} $，后来电流 $ I_2 = 4\ \mathrm{A} $，通电时间 $ t $ 相同，电阻 $ R $ 不变。
初始热量：$ Q_1 = I_1^2 R t $
后来热量：$ Q_2 = I_2^2 R t $
两者的比值：$ \frac{Q_2}{Q_1} = \frac{I_2^2 R t}{I_1^2 R t} = \frac{I_2^2}{I_1^2} = \frac{(4\ \mathrm{A})^2}{(2\ \mathrm{A})^2} = 4 $，即后来的热量是前者的4倍，对应选项C。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、电热计算
【点评】本题是焦耳定律的基础应用，关键在于牢记电热与电流的平方成正比，避免误将电流倍数直接作为热量倍数，属于易得分的基础题。
【难度系数】0.8
5 [2025天津]国家规定，电水壶电源线一般不应长于75 cm。这是通过缩短电源线长度来减小
电阻
，从而减少
（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。答案
5. 电阻 减少
解析
【分析】
本题结合生活实际考查电学知识，解题思路如下：首先回忆导体电阻的影响因素，明确材料、横截面积相同时，导体长度越短电阻越小；再结合焦耳定律，分析电流和通电时间一定时，电阻变化对产生热量的影响，进而得出结论。
【解析】
1. 电阻的影响：导体的电阻大小由材料、长度、横截面积决定，当电源线的材料、横截面积不变时，缩短长度会减小其电阻。
2. 热量的变化：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电水壶工作时，电源线与电水壶串联，通过的电流$I$和通电时间$t$均不变，减小电源线的电阻$R$，会使其产生的热量$Q$减少。
【答案】
电阻；减少
【知识点】
电阻的影响因素、焦耳定律
【点评】
本题将电学基础知识与生活中的安全用电场景结合，考查学生对电阻影响因素和焦耳定律的理解应用，难度较低，属于基础题。
【难度系数】
0.8
本题结合生活实际考查电学知识，解题思路如下：首先回忆导体电阻的影响因素，明确材料、横截面积相同时，导体长度越短电阻越小；再结合焦耳定律，分析电流和通电时间一定时，电阻变化对产生热量的影响，进而得出结论。
【解析】
1. 电阻的影响：导体的电阻大小由材料、长度、横截面积决定，当电源线的材料、横截面积不变时，缩短长度会减小其电阻。
2. 热量的变化：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电水壶工作时，电源线与电水壶串联，通过的电流$I$和通电时间$t$均不变，减小电源线的电阻$R$，会使其产生的热量$Q$减少。
【答案】
电阻；减少
【知识点】
电阻的影响因素、焦耳定律
【点评】
本题将电学基础知识与生活中的安全用电场景结合，考查学生对电阻影响因素和焦耳定律的理解应用，难度较低，属于基础题。
【难度系数】
0.8
6 [2025 宁夏]如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电
条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为
第6题图 第7题图
条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为
12
A,电阻丝工作5 min产生的热量为$4.32×10^4$
J。图中P处电阻丝断裂,则除雾除霜装置在相同的时间内产生的热量将减少
(选填“增加”“减少”或“不变”)。第6题图 第7题图
答案
6. 12 $4.32×10^4$ 减少
解析
【分析】
首先明确电路结构：电阻丝并联在导电条A、B两端，电源电压为12V。解题时，先利用欧姆定律计算总电流（即A处电流）；再根据焦耳定律计算电阻丝产生的热量；最后分析P处断裂后总电阻的变化，结合焦耳定律判断热量变化。
【解析】
1. 计算导电条A处的电流：
电阻丝两端电压等于电源电压$ U = 12V $，总电阻$ R = 1Ω $，根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，可得总电流（即A处电流）：
$ I = \frac{12V}{1Ω} = 12A $。
2. 计算电阻丝工作5min产生的热量：
时间$ t = 5min = 5×60s = 300s $，根据焦耳定律$ Q = \frac{U^2t}{R} $，代入数据得：
$ Q = \frac{(12V)^2×300s}{1Ω} = 144×300J = 4.32×10^4J $。
3. 分析P处断裂后的热量变化：
P处电阻丝断裂后，并联的电阻丝数量减少，总电阻$ R $变大，电源电压$ U $不变，时间$ t $不变，根据$ Q = \frac{U^2t}{R} $，可知相同时间内产生的热量减少。
【答案】
12；$ 4.32×10^4 $；减少
【知识点】
欧姆定律、焦耳定律、并联电路
【点评】
本题结合生活实际考查电学核心知识，需明确电路连接方式，熟练运用欧姆定律和焦耳定律进行计算，同时能分析电阻变化对电热的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：电阻丝并联在导电条A、B两端，电源电压为12V。解题时，先利用欧姆定律计算总电流（即A处电流）；再根据焦耳定律计算电阻丝产生的热量；最后分析P处断裂后总电阻的变化，结合焦耳定律判断热量变化。
【解析】
1. 计算导电条A处的电流：
电阻丝两端电压等于电源电压$ U = 12V $，总电阻$ R = 1Ω $，根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，可得总电流（即A处电流）：
$ I = \frac{12V}{1Ω} = 12A $。
2. 计算电阻丝工作5min产生的热量：
时间$ t = 5min = 5×60s = 300s $，根据焦耳定律$ Q = \frac{U^2t}{R} $，代入数据得：
$ Q = \frac{(12V)^2×300s}{1Ω} = 144×300J = 4.32×10^4J $。
3. 分析P处断裂后的热量变化：
P处电阻丝断裂后，并联的电阻丝数量减少，总电阻$ R $变大，电源电压$ U $不变，时间$ t $不变，根据$ Q = \frac{U^2t}{R} $，可知相同时间内产生的热量减少。
【答案】
12；$ 4.32×10^4 $；减少
【知识点】
欧姆定律、焦耳定律、并联电路
【点评】
本题结合生活实际考查电学核心知识，需明确电路连接方式，熟练运用欧姆定律和焦耳定律进行计算，同时能分析电阻变化对电热的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
7 [2025潮州二模]如图所示是晨晨探究焦耳定律的实验装置，a、b为温度计，通过观察
温度计升高的示数
可以知道产生热量的多少，已知$R_1=5\ \Omega$，$R_2=10\ \Omega$，这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与电阻
大小的关系，在1 min内$R_1$和$R_2$产生的热量之比为$1:2$
。答案
7. 温度计升高的示数 电阻 $1:2$
解析
【分析】
要解答本题，需结合焦耳定律实验的方法和公式逐步分析：首先，电流产生的热量无法直接观察，实验中利用转换法，通过温度计升高的示数反映热量多少；其次，观察电路连接方式，确定电流、电阻、通电时间的关系，明确探究的变量；最后根据焦耳定律公式计算热量之比。
【解析】
1. 实验中，电流通过导体产生的热量会使容器内液体温度升高，因此通过观察温度计升高的示数来间接判断产生热量的多少，这是转换法的应用；
2. 由图可知，$R_1$与$R_2$串联，根据串联电路的特点，通过两电阻的电流$I$相同，通电时间$t$也相同，而$R_1≠R_2$，因此这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
3. 根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$相同时，热量$Q$与电阻$R$成正比，因此1 min内$R_1$和$R_2$产生的热量之比：
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$，即热量之比为$1:2$。
【答案】
温度计升高的示数；电阻；$1:2$
【知识点】
焦耳定律、转换法、串联电路的电流特点
【点评】
本题考查焦耳定律的实验探究，涉及转换法、控制变量法的应用及焦耳定律的计算，是电学实验的基础题型，需熟练掌握实验方法和公式的应用。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需结合焦耳定律实验的方法和公式逐步分析：首先，电流产生的热量无法直接观察，实验中利用转换法，通过温度计升高的示数反映热量多少；其次，观察电路连接方式，确定电流、电阻、通电时间的关系，明确探究的变量；最后根据焦耳定律公式计算热量之比。
【解析】
1. 实验中，电流通过导体产生的热量会使容器内液体温度升高，因此通过观察温度计升高的示数来间接判断产生热量的多少，这是转换法的应用；
2. 由图可知，$R_1$与$R_2$串联，根据串联电路的特点，通过两电阻的电流$I$相同，通电时间$t$也相同，而$R_1≠R_2$，因此这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
3. 根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$相同时，热量$Q$与电阻$R$成正比，因此1 min内$R_1$和$R_2$产生的热量之比：
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$，即热量之比为$1:2$。
【答案】
温度计升高的示数；电阻；$1:2$
【知识点】
焦耳定律、转换法、串联电路的电流特点
【点评】
本题考查焦耳定律的实验探究，涉及转换法、控制变量法的应用及焦耳定律的计算，是电学实验的基础题型，需熟练掌握实验方法和公式的应用。
【难度系数】
0.7
8 [2025佛山二模]如图所示，一个额定电压为2.5 V的小灯泡与阻值为20 Ω的定值电阻$R_2$串联接入电路中，电源电压为6 V。闭合开关后，电路中的电流大小为0.2 A。求：
（1）小灯泡此时的电阻$R_1$。
（2）小灯泡此时的实际功率。
（3）此电路定值电阻$R_2$工作1 min产生的热量。
（1）小灯泡此时的电阻$R_1$。
（2）小灯泡此时的实际功率。
（3）此电路定值电阻$R_2$工作1 min产生的热量。
答案
8.（1）小灯泡与$R_2$串联,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$;小灯泡的电阻$R_1=R-R_2=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$
（2）小灯泡的实际功率$P=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.4\ \mathrm{W}$
（3）定值电阻$R_2$工作1 min产生的热量$Q=I^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×20\ \Omega×60\ \mathrm{s}=48\ \mathrm{J}$
（2）小灯泡的实际功率$P=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.4\ \mathrm{W}$
（3）定值电阻$R_2$工作1 min产生的热量$Q=I^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×20\ \Omega×60\ \mathrm{s}=48\ \mathrm{J}$
解析
【分析】
本题为串联电路相关计算题，解题思路如下：首先明确串联电路的特点：电流处处相等，总电阻等于各串联电阻之和。（1）求小灯泡电阻时，先利用欧姆定律算出电路总电阻，再用总电阻减去定值电阻$R_2$的阻值，即可得到小灯泡的电阻；（2）计算小灯泡实际功率时，已知串联电路电流和小灯泡电阻，用$P=I^2R$公式计算；（3）计算$R_2$产生的热量时，利用焦耳定律$Q=I^2Rt$，注意将时间单位换算为秒。
【解析】
（1）小灯泡与$R_2$串联，电路电流$I=0.2\ \mathrm{A}$，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电路总电阻：
$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
则小灯泡的电阻：
$R_1=R-R_2=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$；
（2）小灯泡的实际功率：
$P=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.4\ \mathrm{W}$；
（3）$R_2$工作时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律，$R_2$产生的热量：
$Q=I^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×20\ \Omega×60\ \mathrm{s}=48\ \mathrm{J}$。
【答案】
（1）$10\ \Omega$；（2）$0.4\ \mathrm{W}$；（3）$48\ \mathrm{J}$
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算、焦耳定律
【点评】本题考查串联电路规律及欧姆定律、电功率、焦耳定律的基础应用，需掌握公式的正确运用和单位换算，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
本题为串联电路相关计算题，解题思路如下：首先明确串联电路的特点：电流处处相等，总电阻等于各串联电阻之和。（1）求小灯泡电阻时，先利用欧姆定律算出电路总电阻，再用总电阻减去定值电阻$R_2$的阻值，即可得到小灯泡的电阻；（2）计算小灯泡实际功率时，已知串联电路电流和小灯泡电阻，用$P=I^2R$公式计算；（3）计算$R_2$产生的热量时，利用焦耳定律$Q=I^2Rt$，注意将时间单位换算为秒。
【解析】
（1）小灯泡与$R_2$串联，电路电流$I=0.2\ \mathrm{A}$，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电路总电阻：
$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
则小灯泡的电阻：
$R_1=R-R_2=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$；
（2）小灯泡的实际功率：
$P=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.4\ \mathrm{W}$；
（3）$R_2$工作时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律，$R_2$产生的热量：
$Q=I^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×20\ \Omega×60\ \mathrm{s}=48\ \mathrm{J}$。
【答案】
（1）$10\ \Omega$；（2）$0.4\ \mathrm{W}$；（3）$48\ \mathrm{J}$
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功率计算、焦耳定律
【点评】本题考查串联电路规律及欧姆定律、电功率、焦耳定律的基础应用，需掌握公式的正确运用和单位换算，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
