【焦耳定律】焦耳定律是物理学中的一个重要定律，它阐述了电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电时间成正比的关系。具体公式为 Q = I^2Rt，其中Q代表产生的热量，I是电流强度，R是导体的电阻，t是通电时间。这个定律对于理解和计算电热效应有着至关重要的作用。
【电功与电热的关系】电功是电流通过电路所做的总功，可以用公式W=UIt来计算，其中W是电功，U是电压，I是电流，t是时间。在纯电阻电路中，电功全部转化为热能，电功等于电热，即W=Q。例如，白炽灯、电炉等电器就是典型的纯电阻电路，电流通过这些设备时，电能全部转化为热能，使得灯泡发光或加热物体。
【非纯电阻电路】非纯电阻电路是指电路中除了电阻外还包含其他能量转换元件，如电动机。在这种电路中，电流所做的功只有一部分转化为热能，另一部分可能转化为机械能或其他形式的能量。计算电热时，非纯电阻电路不能直接使用W=Q，而是要用到电功公式，而电热则需使用焦耳定律Q=I^2Rt。
【电热的利用和防止】电热在生活中既有积极的应用也有潜在的危害。例如，电热器（如电暖器、电热水壶）是利用电热效应来提供热能，而电子设备的散热系统则是防止电热导致设备过热。在生活中，我们可以通过选择合适的电线规格、安装熔断器以及合理使用电器来防止电热带来的安全隐患。
【例题解析】
1. 在长度和横截面积相同的条件下，铁丝、铝丝和铜丝中，电阻最小的是铜丝，所以通电一段时间后，铜丝产生的热量最少。
2. 在相同电压下，电烙铁是纯电阻电路，电能几乎全部转化为热能，所以电烙铁产生的热量最多。
3. 验证焦耳定律时，为了比较电阻对热量的影响，应保持电流和通电时间相同，即选C。
4. 电熨斗的导线不热是因为导线电阻远小于电熨斗，根据焦耳定律，相同电流和时间下，电阻小的产生的热量少。
5. 两根相同的电阻丝串联和并联时，总电阻变化，由Q=I^2Rt可知，Q1:Q2=1:4。
6. 要使电热器功率减半，可保持电压不变，电阻加倍，即选C。
【解题技巧】电学解题通常需要遵循一定的步骤，包括理解题目条件、应用物理定律和公式、分析电路特点、注意单位换算等。在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各电阻之和。通过掌握这些基本概念和规律，可以有效地解决串联电路的问题。
