【知识点详解】
1. **电流的热效应**：电流通过导体时，由于电阻的存在，电能会转化为热能，这个现象称为电流的热效应。实验中通过对比不同条件下的电阻发热情况，可以探究电流产生的热量与哪些因素相关。
2. **焦耳定律**：英国物理学家焦耳通过实验精确确定了电流产生的热量（Q）与电流（I）、电阻（R）和通电时间（t）的关系，即Q=I²Rt。这表明电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。
3. **超导体**：超导体是一种在低温下电阻为零的材料。如果能研制出室温下的超导材料，它不会因为电阻而发热，适合用于输电线路，减少电能损失，但不适合做电热设备，如加热器、灯丝等。
4. **电功率与热量关系**：在电压相同的情况下，电功率等于电压与电流的乘积，而电热效应产生的热量等于电功率与时间的乘积。因此，对于标注功率相同的设备，如果电能全部转化为热量，它们在相同时间内的发热将是相同的。但在实际应用中，不同电器的能量转换效率不同，例如电风扇主要将电能转化为动能，发热较少。
5. **串联与并联电路**：串联电路中，电流处处相等，总电阻等于各分电阻之和；并联电路中，总电阻小于任一分电阻，各支路电压相等。电阻的大小会影响通过电阻的电流产生的热量，电阻越大，产生的热量越多。
6. **电阻与温度的关系**：电阻通常随温度的升高而增大，材料相同、长度相等、横截面积不同的导体，横截面积大的电阻较小。在串联电路中，电流相等，根据焦耳定律，电阻越大，产生的热量越多。但这里没有提供足够的信息来判断温度变化。
7. **电流形成的条件**：电荷的定向移动才能形成电流，电压是形成电流的原因，但只有开关闭合且电路无短路时，电压才能驱动电流流动。长时间使用的手机发热是因为电子元器件工作时的电流热效应。
8. **防止电热危害的应用**：电视机背后有散热窗是为了散热，防止过热；长时间不用的电器通电是为了防止内部受潮；家庭电路中的自动保护装置是在电流过大时切断电路，防止过热引发火灾；电热装置引发炸药是利用电热效应。
9. **电炉丝与导线的发热差异**：电炉丝与导线串联，电流相同，但由于电炉丝的电阻远大于导线，根据焦耳定律，电炉丝产生的热量远大于导线。
10. **非纯电阻电路**：电风扇主要将电能转化为动能和声能，产生的热量相对较少。电水壶、电熨斗、电暖气则是利用电流的热效应直接发热。
11. **电热最小电路选择**：在并联电路中，总电阻小于任一分电阻，串联电路中总电阻等于各分电阻之和。要使电路产生的电热最少，应尽可能降低总电阻，所以选择电阻并联的电路。
12. **电动机的电能与热量计算**：电动机消耗的电能等于电压与电流的乘积与时间的乘积，产生的热量等于电流平方与线圈电阻及时间的乘积。根据题目数据计算即可。
13. **灯泡的电流、热量及电阻计算**：根据灯泡的I-U图象找到对应电压下的电流，计算6只灯泡串联时的总电流和总电阻，进而计算10秒内产生的热量。另外，通过总电流与单个灯泡电流的关系，以及并联电路的特点，可求得并联电阻的阻值。
14. **电动机的工作原理与能量转换**：电动机消耗的电能一部分转化为机械能提升重物，另一部分转化为热量。根据电压、电流、时间及提升高度，可计算电动机消耗的电能和线圈产生的热量。
15. **控制变量法与转换法**：实验中通过U形管液面高度差反映电流通过导体产生的热量，这是转换法的应用。为了研究电流产生的热量与电流的关系，需保持电阻和通电时间不变，改变电流，故R2应与R1相同。若并联R3和R2，可研究电流产生的热量与电阻的关系。
16. **空气能热水器与热量计算**：根据热量公式Q=mcΔT计算水吸收的热量，再根据能效比计算所需的电能。空气能热水器的制热能效比为3:1，意味着消耗1单位电能可获得3单位热能。
本篇内容涵盖了电流的热效应、焦耳定律、超导体的应用、电路中的电热关系、电阻与温度的关系、电能的转化、防止电热危害的应用、电动机的工作原理、电路分析和热量计算等多个知识点。
