4. 如图 13 - 3 - 2 甲所示,将锡纸条的中间剪掉一些,已知 $ ab $、$ bc $、$ cd $ 的长度相等,将锡纸条接在电池两极(如图 13 - 3 - 2 乙所示),很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析错误的是()。

A.$ ab $ 段的电阻大于 $ bc $ 段的电阻
B.$ bc $ 段产生的热量大于 $ cd $ 段产生的热量
C.先冒烟的是 $ ab $ 段
D.通过 $ ab $ 段的电流小于通过 $ bc $ 段的电流

D

【解析】
本题可根据电阻的影响因素和焦耳定律分析各选项：
1. 对于A选项：$ab$段和$bc$段材料、长度相同，$ab$段横截面积更小，根据电阻的决定因素，横截面积越小电阻越大，故$ab$段的电阻大于$bc$段的电阻，A正确。
2. 对于B选项：$bc$段和$cd$段材料、长度相同，$bc$段横截面积更小，电阻更大，锡纸条各部分串联，电流相等，由$Q=I^{2}Rt$可知，相同时间内$bc$段产生的热量大于$cd$段产生的热量，B正确。
3. 对于C选项：$ab$段电阻大于$bc$段电阻，串联电路电流相等，由$Q=I^{2}Rt$可知，相同时间内$ab$段产生热量更多，所以先冒烟的是$ab$段，C正确。
4. 对于D选项：锡纸条各部分串联，根据串联电路的电流特点，通过$ab$段的电流等于通过$bc$段的电流，D错误。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、焦耳定律、串联电路电流规律
【点评】
本题结合实验现象考查电阻影响因素和焦耳定律的应用，需明确串联电路电流特点，理解电阻与横截面积的关系。
【难度系数】
0.6

5. 某发热元件的阻值为 $ 420 \Omega $,通过的电流为 $ 1 \mathrm{A} $,通电 $ 1 \min $ 产生的热量是$ \mathrm{J} $。

$2.52× 10^{4}$

$Q=I^{2}Rt=(1\mathrm{A})^{2}×420\Omega×60\mathrm{s}=2.52×10^{4}\mathrm{J}$
$2.52× 10^{4}$

6. 某电动机线圈的电阻为 $ R $,工作时两端的电压为 $ U $,通过线圈的电流为 $ I $,那么这台电动机在时间 $ t $ 内消耗的电能为,这段时间内电流通过线圈产生的热量为。(用题目中已知物理量的符号表示)

$UIt$ $I^{2}Rt$

【解析】
电动机属于非纯电阻用电器，工作时消耗的电能等于电流所做的总功，根据电功公式可知，时间$ t $内消耗的电能为$ W = UIt $；
电流通过线圈产生的热量遵循焦耳定律，因此这段时间内产生的热量为$ Q = I^{2}Rt $。
【答案】
$ UIt $；$ I^{2}Rt $
【知识点】
电功计算、焦耳定律、非纯电阻电路
【点评】
本题考查非纯电阻电路中电能与热量的区别，需明确电动机消耗的电能大部分转化为机械能，仅小部分通过线圈电阻转化为内能，不可混淆电功公式与焦耳定律公式的适用场景。
【难度系数】
0.8