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1. 中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9 kW。从能量转化的角度分析，“9 kW”表示的物理意义是
单翼太阳能电池每秒可将9 000 J的太阳能转化为电能
。答案
1. 单翼太阳能电池每秒可将9 000 J的太阳能转化为电能
解析
【分析】首先明确功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量，单位为瓦特（W），1kW=1000W，且1W表示物体每秒做功1J。本题中功率对应太阳能转化为电能的能量转化效率，因此需结合单位换算分析9kW的物理意义。
【解析】功率的定义是单位时间内转化的能量（针对能量转化装置），已知9kW=9000W，结合1W=1J/s，可知9kW表示该太阳能电池翼每秒可将9000J的太阳能转化为电能。
【答案】单翼太阳能电池每秒可将9000 J的太阳能转化为电能
【知识点】功率的物理意义、能量转化
【点评】本题结合航天科技场景考查基础概念，需准确理解功率单位的物理含义，属于概念应用类基础题。
【难度系数】0.8
【解析】功率的定义是单位时间内转化的能量（针对能量转化装置），已知9kW=9000W，结合1W=1J/s，可知9kW表示该太阳能电池翼每秒可将9000J的太阳能转化为电能。
【答案】单翼太阳能电池每秒可将9000 J的太阳能转化为电能
【知识点】功率的物理意义、能量转化
【点评】本题结合航天科技场景考查基础概念，需准确理解功率单位的物理含义，属于概念应用类基础题。
【难度系数】0.8
2. 小刚利用电能表测某用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.75 kW·h，这个用电器可能是(
A.空调
B.电冰箱
C.电视机
D.收音机
A
)。A.空调
B.电冰箱
C.电视机
D.收音机
答案
2. A
解析
【分析】
要解决这道题，需先根据已知的电能和工作时间计算用电器的电功率，再结合生活中常见用电器的功率范围对比选项，选出符合条件的用电器。
【解析】
首先统一单位：工作时间$ t = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} $，消耗电能$ W = 0.75\ \mathrm{kW·h} $。
根据电功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.75\ \mathrm{kW·h}}{0.25\ \mathrm{h}} = 3\ \mathrm{kW} = 3000\ \mathrm{W} $。
结合生活常识：空调功率约1000~3000W，电冰箱功率约100~200W，电视机功率约100~200W，收音机功率约几瓦到几十瓦。因此3000W的用电器是空调。
【答案】
A
【知识点】
电功率计算、常见用电器功率
【点评】
本题考查电功率的计算及生活中常用电器的功率常识，属于基础应用题型，需学生掌握电功率公式并了解常见家电的功率范围。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先根据已知的电能和工作时间计算用电器的电功率，再结合生活中常见用电器的功率范围对比选项，选出符合条件的用电器。
【解析】
首先统一单位：工作时间$ t = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} $，消耗电能$ W = 0.75\ \mathrm{kW·h} $。
根据电功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.75\ \mathrm{kW·h}}{0.25\ \mathrm{h}} = 3\ \mathrm{kW} = 3000\ \mathrm{W} $。
结合生活常识：空调功率约1000~3000W，电冰箱功率约100~200W，电视机功率约100~200W，收音机功率约几瓦到几十瓦。因此3000W的用电器是空调。
【答案】
A
【知识点】
电功率计算、常见用电器功率
【点评】
本题考查电功率的计算及生活中常用电器的功率常识，属于基础应用题型，需学生掌握电功率公式并了解常见家电的功率范围。
【难度系数】
0.7
3. 课后兴趣小组用如图15-2-2所示电路探究“电功率与电流的关系”。下列观点中错 误 的是(
A.实验要选取规格不同的灯泡
B.将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
C.图中并联时灯泡$\mathrm{L}_1$亮$\mathrm{L}_2$暗，则改为串联时还是$\mathrm{L}_1$亮$\mathrm{L}_2$暗
D.实验结论是在电压相等时，电流越大，电功率就越大
C
)。A.实验要选取规格不同的灯泡
B.将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
C.图中并联时灯泡$\mathrm{L}_1$亮$\mathrm{L}_2$暗，则改为串联时还是$\mathrm{L}_1$亮$\mathrm{L}_2$暗
D.实验结论是在电压相等时，电流越大，电功率就越大
答案
3. C
解析
【分析】本题为选错误项，探究电功率与电流的关系需运用控制变量法，控制电压相同、改变电流，需结合串并联电路特点、电功率公式逐一分析选项，判断各观点的正误。
【解析】A选项：探究电功率与电流的关系，需控制电压相同，选用规格不同的灯泡（电阻不同），并联时两支路电压相等、电流不同，符合控制变量要求，观点正确；B选项：将滑动变阻器串联在干路中，可调节电路，保证并联支路电压相同，同时改变电路中的电流，能完成实验，观点正确；C选项：并联时灯泡$\mathrm{L}_1$亮，说明$P_1＞P_2$，并联时电压$U$相等，由$P=UI$得$I_1＞I_2$，再由$R=\frac{U}{I}$可知$R_1＜R_2$；改为串联后，电路中电流$I$相同，由$P=I^2R$可知，电阻越大电功率越大，故$\mathrm{L}_2$更亮，观点错误；D选项：实验中灯泡并联，电压相等、电流不同，因此实验结论为电压相等时，电流越大，电功率就越大，观点正确。综上，错误的观点是C。
【答案】C
【知识点】电功率与电流的关系；串并联电路特点；电功率公式应用
【点评】本题考查探究电功率与电流关系的实验，需结合控制变量法、串并联电路规律及电功率公式分析，关键是明确串并联时灯泡亮度的判断依据不同，易错点是混淆串并联电路中电功率的计算方式。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：探究电功率与电流的关系，需控制电压相同，选用规格不同的灯泡（电阻不同），并联时两支路电压相等、电流不同，符合控制变量要求，观点正确；B选项：将滑动变阻器串联在干路中，可调节电路，保证并联支路电压相同，同时改变电路中的电流，能完成实验，观点正确；C选项：并联时灯泡$\mathrm{L}_1$亮，说明$P_1＞P_2$，并联时电压$U$相等，由$P=UI$得$I_1＞I_2$，再由$R=\frac{U}{I}$可知$R_1＜R_2$；改为串联后，电路中电流$I$相同，由$P=I^2R$可知，电阻越大电功率越大，故$\mathrm{L}_2$更亮，观点错误；D选项：实验中灯泡并联，电压相等、电流不同，因此实验结论为电压相等时，电流越大，电功率就越大，观点正确。综上，错误的观点是C。
【答案】C
【知识点】电功率与电流的关系；串并联电路特点；电功率公式应用
【点评】本题考查探究电功率与电流关系的实验，需结合控制变量法、串并联电路规律及电功率公式分析，关键是明确串并联时灯泡亮度的判断依据不同，易错点是混淆串并联电路中电功率的计算方式。
【难度系数】0.5
4. 图15-2-3所示电能表能接入用电器的最大总功率为
6 600
W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在2 min内闪烁150次，这段时间内他家工作电器的总功率为1 500
W。答案
4. 6 600 1 500
解析
【分析】要解决本题，需掌握电能表的相关计算：①计算电能表接入用电器的最大总功率，需利用家庭电路电压和电能表允许的最大电流，结合电功率公式$P=UI$求解；②计算用电器总功率时，需先根据电能表指示灯闪烁次数求出消耗的电能，再结合工作时间，利用公式$P=\frac{W}{t}$计算，关键是明确电能表“每消耗1kW·h电能指示灯闪烁次数”的参数含义。
【解析】1. 电能表接入用电器的最大总功率：家庭电路电压$U=220V$，电能表允许通过的最大电流$I=30A$，根据公式$P=UI$，最大总功率$P_{最大}=220V×30A=6600W$。2. 计算总功率：电能表参数为$3000imp/(kW·h)$（每消耗$1kW·h$电能指示灯闪烁3000次），指示灯闪烁150次时，消耗的电能$W=\frac{150}{3000}kW·h=0.05kW·h$，工作时间$t=2min=\frac{2}{60}h=\frac{1}{30}h$，总功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.05kW·h}{\frac{1}{30}h}=1.5kW=1500W$。
【答案】6600；1500
【知识点】电能表参数应用、电功率计算
【点评】本题考查电能表的基本计算，需掌握电能表参数的意义及电功率公式的应用，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 电能表接入用电器的最大总功率：家庭电路电压$U=220V$，电能表允许通过的最大电流$I=30A$，根据公式$P=UI$，最大总功率$P_{最大}=220V×30A=6600W$。2. 计算总功率：电能表参数为$3000imp/(kW·h)$（每消耗$1kW·h$电能指示灯闪烁3000次），指示灯闪烁150次时，消耗的电能$W=\frac{150}{3000}kW·h=0.05kW·h$，工作时间$t=2min=\frac{2}{60}h=\frac{1}{30}h$，总功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.05kW·h}{\frac{1}{30}h}=1.5kW=1500W$。
【答案】6600；1500
【知识点】电能表参数应用、电功率计算
【点评】本题考查电能表的基本计算，需掌握电能表参数的意义及电功率公式的应用，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
5. 某学校共有40个教室，每个教室都安装了4盏100 W的白炽灯，一台40 W的电教双控终端，每天这些用电器都正常工作3 h，则这些用电器同时工作时的总电流是
80
A，如果把白炽灯都换为40 W的日光灯，则一个月（按30天计）可节约用电864
kW·h。答案
5. 80 864
解析
【分析】
要解决本题，分两步分析：第一步求总电流，需先计算所有用电器的总功率，再利用电功率公式$P=UI$变形求电流；第二步求节约的电能，需先算出每盏灯更换后节省的功率，结合总数量、工作时间，利用电功公式$W=Pt$计算，注意单位转换（瓦转千瓦）。
【解析】
解：（1）计算总电流：
每个教室的用电器总功率：$ P_1 = 4 × 100\ \mathrm{W} + 40\ \mathrm{W} = 440\ \mathrm{W} $
40个教室的用电器总功率：$ P_{\mathrm{总}} = 40 × P_1 = 40 × 440\ \mathrm{W} = 17600\ \mathrm{W} $
家庭电路电压$ U = 220\ \mathrm{V} $，根据$ P = UI $，得总电流：
$ I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{17600\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = 80\ \mathrm{A} $
（2）计算节约的电能：
每盏白炽灯更换为日光灯后，每盏节省的功率：$ \Delta P_{\mathrm{灯}} = 100\ \mathrm{W} - 40\ \mathrm{W} = 60\ \mathrm{W} $
40个教室的白炽灯总节省功率：$ \Delta P_{\mathrm{总}} = 40 × 4 × 60\ \mathrm{W} = 9600\ \mathrm{W} = 9.6\ \mathrm{kW} $
每天工作3h，一个月（30天）节约的电能：
$ \Delta W = \Delta P_{\mathrm{总}} × t = 9.6\ \mathrm{kW} × 3\ \mathrm{h} × 30 = 864\ \mathrm{kW·h} $
【答案】
80；864
【知识点】
电功率计算；电能计算
【点评】
本题考查电功率和电功的基础计算，核心是掌握公式$P=UI$和$W=Pt$的应用，需注意单位统一转换，属于初中物理常规基础题。
【难度系数】
0.3
要解决本题，分两步分析：第一步求总电流，需先计算所有用电器的总功率，再利用电功率公式$P=UI$变形求电流；第二步求节约的电能，需先算出每盏灯更换后节省的功率，结合总数量、工作时间，利用电功公式$W=Pt$计算，注意单位转换（瓦转千瓦）。
【解析】
解：（1）计算总电流：
每个教室的用电器总功率：$ P_1 = 4 × 100\ \mathrm{W} + 40\ \mathrm{W} = 440\ \mathrm{W} $
40个教室的用电器总功率：$ P_{\mathrm{总}} = 40 × P_1 = 40 × 440\ \mathrm{W} = 17600\ \mathrm{W} $
家庭电路电压$ U = 220\ \mathrm{V} $，根据$ P = UI $，得总电流：
$ I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{17600\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = 80\ \mathrm{A} $
（2）计算节约的电能：
每盏白炽灯更换为日光灯后，每盏节省的功率：$ \Delta P_{\mathrm{灯}} = 100\ \mathrm{W} - 40\ \mathrm{W} = 60\ \mathrm{W} $
40个教室的白炽灯总节省功率：$ \Delta P_{\mathrm{总}} = 40 × 4 × 60\ \mathrm{W} = 9600\ \mathrm{W} = 9.6\ \mathrm{kW} $
每天工作3h，一个月（30天）节约的电能：
$ \Delta W = \Delta P_{\mathrm{总}} × t = 9.6\ \mathrm{kW} × 3\ \mathrm{h} × 30 = 864\ \mathrm{kW·h} $
【答案】
80；864
【知识点】
电功率计算；电能计算
【点评】
本题考查电功率和电功的基础计算，核心是掌握公式$P=UI$和$W=Pt$的应用，需注意单位统一转换，属于初中物理常规基础题。
【难度系数】
0.3
