5.某款平板电脑的充电器，参数标有“5 V 2 A”，表示充电电压是5 V，最大输出电流为2 A，充电时将电能转化为能；锂电池充满电所储存的电能是$2.16× 10^5$ J，若平板电脑充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要h。

5.化学 6

【分析】首先明确充电过程的能量转化，锂电池充电时将电能转化为化学能储存；其次计算充电时间时，需先利用电功率公式算出充电器的最大输出功率，再结合电功公式变形求时间，最后完成单位换算。
【解析】1. 充电时，锂电池消耗电能转化为化学能，故第一空填化学；2. 充电器最大输出功率：$P=UI=5\ \mathrm{V} × 2\ \mathrm{A}=10\ \mathrm{W}$，根据电功公式$W=Pt$，可得充电时间$t=\frac{W}{P}=\frac{2.16 × 10^5\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{W}}=2.16 × 10^4\ \mathrm{s}$，换算为小时：$t=\frac{2.16 × 10^4}{3600}\ \mathrm{h}=6\ \mathrm{h}$。
【答案】化学；6
【知识点】能量转化、电功计算
【点评】本题考查能量转化和电功的基本计算，难度较低，关键是掌握电功率与电功的公式及单位换算。
【难度系数】0.6

6.一个定值电阻的阻值为$R$,当它两端的电压为$U$、通电时间为$t$时,消耗的电能为$W$;若要使它消耗的电能为$\frac{W}{4}$,下面采用的方法正确的是 ()

A.电阻$R$不变,电压减半,通电时间$t$减半
B.电阻$R$不变,电压不变,通电时间$t$减半
C.电阻$R$不变,电压减半,通电时间$t$不变
D.电阻为$\frac{R}{2}$,电压增大为原来的2倍,通电时间$t$不变

6.C

【分析】首先明确定值电阻消耗电能的计算公式为$ W = \frac{U^2 t}{R} $，题目要求电能变为$ \frac{W}{4} $，因此需将每个选项的条件代入公式计算，对比结果是否等于$ \frac{W}{4} $，即可判断正确选项。
【解析】定值电阻消耗电能的公式为$ W = \frac{U^2 t}{R} $，原电能$ W = \frac{U^2 t}{R} $，逐一分析选项：
选项A：电阻$ R $不变，电压减半（$ U' = \frac{U}{2} $），通电时间减半（$ t' = \frac{t}{2} $），则电能$ W_A = \frac{(\frac{U}{2})^2 · \frac{t}{2}}{R} = \frac{U^2 t}{8R} = \frac{W}{8} ≠ \frac{W}{4} $，错误；
选项B：电阻$ R $不变，电压不变，通电时间减半（$ t' = \frac{t}{2} $），则电能$ W_B = \frac{U^2 · \frac{t}{2}}{R} = \frac{W}{2} ≠ \frac{W}{4} $，错误；
选项C：电阻$ R $不变，电压减半（$ U' = \frac{U}{2} $），通电时间不变（$ t' = t $），则电能$ W_C = \frac{(\frac{U}{2})^2 · t}{R} = \frac{U^2 t}{4R} = \frac{W}{4} $，符合要求，正确；
选项D：电阻变为$ \frac{R}{2} $，电压增大为原来的2倍（$ U' = 2U $），通电时间不变，则电能$ W_D = \frac{(2U)^2 · t}{\frac{R}{2}} = \frac{8U^2 t}{R} = 8W ≠ \frac{W}{4} $，错误；
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】电能公式应用
【点评】本题考查纯电阻电路中电能的计算，核心是掌握电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $，代入各选项条件计算即可得出结果，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7

7.如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大。当S闭合后,在相同的时间内,下列叙述正确的是（）

A.电流通过A、B所做的功是$W_A＞W_B$
B.电流通过A、B所做的功是$W_A＜W_B$
C.电流通过A、B所做的功是$W_A=W_B$
D.无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小

7.B

【分析】
要解决此题，需分三步思考：①先判断电路连接方式：导体A、B串联在电路中，因此通过它们的电流I相等，且通电时间t相同；②再比较电阻大小：同种材料、长度相同的导体，横截面积越大电阻越小，已知A的横截面积比B大，故RA ＜ RB；③最后比较电功：串联电路中，电功用W=I²Rt计算，I和t相同，电阻越大电功越大，据此可判断WA和WB的大小关系。
【解析】
1. 确定电路连接：由图可知，开关闭合后，导体A、B串联接入电路，因此通过A、B的电流I相同，通电时间t也相同。
2. 比较电阻大小：导体电阻公式为$R=\rho\frac{L}{S}$（ρ为电阻率，同种材料ρ相同，L为长度，S为横截面积），已知A、B同种材料、长度相同，A的横截面积更大，因此$R_A ＜ R_B$。
3. 计算并比较电功：串联电路中，电功公式选用$W=I^2Rt$，由于I和t均相同，电功W与电阻R成正比，结合$R_A ＜ R_B$，可得$W_A ＜ W_B$。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素；串联电路特点；电功计算
【点评】
本题综合考查电学基础知识点，解题关键是先判断导体电阻大小，再结合串联电路电流特点选择合适的电功公式分析，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5

8.甲、乙两个用电器接在家庭电路中正常工作时的电流之比为1:2,通电时间之比为5:2,则甲、乙所做的电功之比为 ()

A.5:4
B.5:2
C.1:2
D.4:5

8.A

【分析】首先明确家庭电路中各用电器正常工作时电压均为220V，即甲、乙的电压相等（U甲:U乙=1:1）。电功的计算公式为W=UIt，要求电功之比，需代入已知的电流比、时间比，结合电压的关系进行计算。
【解析】家庭电路电压U=220V，故U甲=U乙，即U甲:U乙=1:1。根据电功公式W=UIt，甲、乙电功之比：
$\frac{W_甲}{W_乙} = \frac{U_甲I_甲t_甲}{U_乙I_乙t_乙} = \frac{1×1×5}{1×2×2} = \frac{5}{4}$，即甲、乙所做的电功之比为5:4。
【答案】A
【知识点】电功计算、家庭电路电压
【点评】本题考查电功公式的应用，关键是牢记家庭电路电压恒定，直接代入比例计算即可，属于基础题型。
【难度系数】0.6

9.如图是电阻甲和小灯泡乙的U-I图像，甲的电阻是Ω；把甲、乙串联在电源电压为3 V的电路中，电路中的电流为A；把甲、乙并联在电源电压为1 V的电路中，1 min电路消耗的电能为J。

9.5 0.4 36

【分析】
要解决这道题，需结合U-I图像的特点，利用欧姆定律、串并联电路的规律及电功公式计算：①甲是定值电阻，其U-I图像为直线，选取图像上对应电压和电流值，根据欧姆定律计算甲的电阻；②甲、乙串联时，电路电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，需找到电流相同且甲、乙电压和为3V的电流值；③甲、乙并联时，各支路电压相等，均等于电源电压，找到电压为1V时甲、乙对应的电流，求出总电流后，根据电功公式计算1min内电路消耗的电能。
【解析】
1. 计算甲的电阻：甲是定值电阻，U-I图像为直线，选取图像中一点，如当I甲=0.2A时，U甲=1V，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$；
2. 甲、乙串联时的电流：串联电路电流处处相等，总电压$U=U_甲'+U_乙'=3V$，观察图像，当电流$I=0.4A$时，甲的电压$U_甲'=2V$，乙的电压$U_乙'=1V$，满足$2V+1V=3V$，故电路中的电流为0.4A；
3. 甲、乙并联时的电能：并联电路各支路电压相等，均为1V，观察图像，当$U=1V$时，甲的电流$I_甲''=0.2A$，乙的电流$I_乙''=0.4A$，总电流$I_总=I_甲''+I_乙''=0.2A+0.4A=0.6A$，时间$t=1min=60s$，根据电功公式$W=UIt$，得$W=1V×0.6A×60s=36J$。
【答案】
5；0.4；36
【知识点】
欧姆定律；串并联电路特点；电功计算
【点评】
本题结合U-I图像考查电学核心知识，需学生能从图像中准确读取对应电压、电流值，熟练运用串并联电路规律、欧姆定律和电功公式解题，是初中电学的典型基础应用题。
【难度系数】
0.6

10.下列电学器材测得的数据,可以作为消耗电能收取电费依据的是 ()

A.电流表
B.电压表
C.电能表
D.电阻箱

10.C

【分析】
要选出能作为消耗电能收取电费依据的电学器材，需先明确各选项对应器材的功能，电费是根据用户消耗的电能计算的，因此需找到测量消耗电能的器材，逐一分析排除不符合的选项即可。
【解析】
选项A：电流表的作用是测量电路中的电流大小，无法测量消耗的电能，不符合要求；
选项B：电压表的作用是测量电路两端的电压大小，不能测量消耗的电能，不符合要求；
选项C：电能表是专门用于测量用户在一段时间内消耗电能（电功）的仪表，电费正是根据消耗的电能计算收取的，符合要求；
选项D：电阻箱是用来改变接入电路的电阻大小的器材，不能测量消耗的电能，不符合要求。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
电能表的作用、电学器材的功能
【点评】
本题为电学基础题，考查常见电学器材的用途，属于识记类知识点，只要准确掌握各器材的功能即可轻松解答，是电学入门阶段的基础内容。
【难度系数】
0.2

11.(双选)如图是一个电能表表盘,对其中的重要参数,下列说法中正确的是 ()


A.此时电能表的读数是6 860.6 J
B.“10(20) A”是说这个电能表使用时额定最大电流为10 A
C.电能表应该在220 V的电路中使用
D.若电能表上的转盘转过600转,则表示接在这个电能表上的用电器消耗了0.2 kW·h的电能

11.CD

【分析】
要判断各选项是否正确，需掌握电能表的相关参数含义：电能表读数单位为kW·h；“10(20)A”表示额定电流10A，允许通过的最大电流为20A；“220V”是电能表适用的额定电压；“3000r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能，转盘转3000转。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
选项A：电能表的读数单位是kW·h，图中读数为6860.6kW·h，不是J，故A错误；
选项B：“10(20)A”表示电能表的额定电流为10A，允许长时间工作的最大电流为20A，故B错误；
选项C：“220V”表示该电能表应在220V的电路中使用，故C正确；
选项D：“3000r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，转盘转3000转。则转盘转600转时，消耗的电能$W=\frac{600r}{3000r/(kW·h)}=0.2kW·h$，故D正确。
综上，正确选项为CD。
【答案】
CD
【知识点】
电能表参数、电能计算
【点评】
本题考查电能表的基本参数含义及电能的计算，属于基础题，需准确记忆电能表各参数的意义，避免混淆单位和数值。
【难度系数】
0.5

12.小彤对家中晚上的用电情况进行测试。测试前,家中电能表的示数如图甲所示,晚上家人都休息时,电能表的示数如图乙所示,则这段时间小彤家消耗的电能为kW·h;若以每度电0.6元计算,应缴电费元。

12.4 2.4