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1 小明利用标有“1 600 imp/(kW·h)”字样的电能表测某家用电器的电功率，测量前，他应该
断开所有用电器的开关
，直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量。若按正确方法测量，从指示灯第1次闪烁开始计时到第9次闪烁停止计时所用时间为1 min，这个用电器的功率是300
W。答案
1. 断开所有用电器的开关 2. 300
解析
【分析】要解决本题，首先明确用电能表测用电器功率的前置操作：为避免其他用电器消耗电能干扰测量，需断开所有用电器的开关；其次，理解电能表参数“1600 imp/(kW·h)”的含义，即每闪烁1600次消耗1kW·h电能，再结合测量的闪烁次数和时间，利用功率公式计算电功率，注意闪烁次数是从第1次到第9次的间隔次数（8次），这是易错点。
【解析】1. 测量前操作：为排除其他用电器的影响，应断开所有用电器的开关，直至电能表指示灯停止闪烁。
2. 计算消耗的电能：电能表参数表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1600次。从第1次闪烁到第9次闪烁，实际闪烁次数为9-1=8次，因此消耗的电能$W=\frac{8}{1600}\ \mathrm{kW·h}=0.005\ \mathrm{kW·h}$。
3. 计算电功率：测量时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，根据电功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入得$P=\frac{0.005\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=0.3\ \mathrm{kW}=300\ \mathrm{W}$。
【答案】断开所有用电器的开关；300
【知识点】电能表的使用；电功率的计算
【点评】本题考查电能表的实际应用与电功率计算，核心是理解电能表参数的物理意义，注意闪烁次数的计算，属于初中物理基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 测量前操作：为排除其他用电器的影响，应断开所有用电器的开关，直至电能表指示灯停止闪烁。
2. 计算消耗的电能：电能表参数表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1600次。从第1次闪烁到第9次闪烁，实际闪烁次数为9-1=8次，因此消耗的电能$W=\frac{8}{1600}\ \mathrm{kW·h}=0.005\ \mathrm{kW·h}$。
3. 计算电功率：测量时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，根据电功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入得$P=\frac{0.005\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=0.3\ \mathrm{kW}=300\ \mathrm{W}$。
【答案】断开所有用电器的开关；300
【知识点】电能表的使用；电功率的计算
【点评】本题考查电能表的实际应用与电功率计算，核心是理解电能表参数的物理意义，注意闪烁次数的计算，属于初中物理基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
2 为了测出电视机在待机时的电功率，小明在外出期间，关闭家中其他用电器，只让电视机处于待机状态，用电能表测出待机时电视机所消耗的电能，相应数据记录如表所示，则电视机待机时的电功率为
3
W；这些电能可供一只“220 V 10 W”的LED灯正常工作30
h，一只这样的LED灯与一只“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若白炽灯正常发光时的效率为8%，则LED灯正常发光时的效率为80%
。答案
1. 3 2. 30 3. 80%
解析
【分析】
要解决本题，需分三步计算：1. 先确定电视机待机的总时间和消耗的电能，利用电功率公式$P=\frac{W}{t}$计算待机功率；2. 已知消耗的电能和LED灯的功率，利用公式$t=\frac{W}{P}$计算LED灯的工作时间；3. 根据“亮度相当即有用光能相同”的特点，结合白炽灯的效率，推导LED灯的发光效率。
【解析】
1. 计算电视机待机功率：
待机时间：从3月20日12点到3月24日16点，总时间$t=(4×24 + 4)\ \mathrm{h}=100\ \mathrm{h}$；
消耗的电能：$W=6573.1\ \mathrm{kW·h} - 6572.8\ \mathrm{kW·h}=0.3\ \mathrm{kW·h}$；
待机功率：$P=\frac{W}{t}=\frac{0.3\ \mathrm{kW·h}}{100\ \mathrm{h}}=0.003\ \mathrm{kW}=3\ \mathrm{W}$。
2. 计算LED灯正常工作时间：
LED灯功率$P_{LED}=10\ \mathrm{W}=0.01\ \mathrm{kW}$，由$t=\frac{W}{P}$得：
$t_{LED}=\frac{0.3\ \mathrm{kW·h}}{0.01\ \mathrm{kW}}=30\ \mathrm{h}$。
3. 计算LED灯的发光效率：
亮度相当说明相同时间内有用光能相同，设时间为$t'$，则白炽灯的有用功率$P_{白有}=P_{白}×η_{白}=100\ \mathrm{W}×8\%=8\ \mathrm{W}$；
LED灯的有用功率$P_{LED有}=P_{LED}×η_{LED}$，因此$P_{LED}×η_{LED}=P_{白有}$，代入数据得：
$η_{LED}=\frac{P_{白有}}{P_{LED}}=\frac{8\ \mathrm{W}}{10\ \mathrm{W}}=80\%$。
【答案】
3；30；80%
【知识点】
电能与电功率计算、电功率公式应用、效率计算
【点评】
本题结合电能表读数考查电功率、电能的计算，还涉及发光效率的理解，需明确“亮度相当即有用光能相同”的核心逻辑，是一道综合应用的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分三步计算：1. 先确定电视机待机的总时间和消耗的电能，利用电功率公式$P=\frac{W}{t}$计算待机功率；2. 已知消耗的电能和LED灯的功率，利用公式$t=\frac{W}{P}$计算LED灯的工作时间；3. 根据“亮度相当即有用光能相同”的特点，结合白炽灯的效率，推导LED灯的发光效率。
【解析】
1. 计算电视机待机功率：
待机时间：从3月20日12点到3月24日16点，总时间$t=(4×24 + 4)\ \mathrm{h}=100\ \mathrm{h}$；
消耗的电能：$W=6573.1\ \mathrm{kW·h} - 6572.8\ \mathrm{kW·h}=0.3\ \mathrm{kW·h}$；
待机功率：$P=\frac{W}{t}=\frac{0.3\ \mathrm{kW·h}}{100\ \mathrm{h}}=0.003\ \mathrm{kW}=3\ \mathrm{W}$。
2. 计算LED灯正常工作时间：
LED灯功率$P_{LED}=10\ \mathrm{W}=0.01\ \mathrm{kW}$，由$t=\frac{W}{P}$得：
$t_{LED}=\frac{0.3\ \mathrm{kW·h}}{0.01\ \mathrm{kW}}=30\ \mathrm{h}$。
3. 计算LED灯的发光效率：
亮度相当说明相同时间内有用光能相同，设时间为$t'$，则白炽灯的有用功率$P_{白有}=P_{白}×η_{白}=100\ \mathrm{W}×8\%=8\ \mathrm{W}$；
LED灯的有用功率$P_{LED有}=P_{LED}×η_{LED}$，因此$P_{LED}×η_{LED}=P_{白有}$，代入数据得：
$η_{LED}=\frac{P_{白有}}{P_{LED}}=\frac{8\ \mathrm{W}}{10\ \mathrm{W}}=80\%$。
【答案】
3；30；80%
【知识点】
电能与电功率计算、电功率公式应用、效率计算
【点评】
本题结合电能表读数考查电功率、电能的计算，还涉及发光效率的理解，需明确“亮度相当即有用光能相同”的核心逻辑，是一道综合应用的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
3 在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明研究发现空调功率远大于冰箱，所以空调插头线比冰箱插头线
粗
(粗/细)；小明关掉空调后，冰箱仍在工作，这说明空调与冰箱是 并
联的；他观察到空调上“能效比”EER 的值为3.4，经查阅资料，能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比，空调制冷时消耗的电功率为1000 W，则空调制冷量为 3 400
W。答案
1. 粗 2. 并 3. 3 400
解析
【分析】
要解决这三个问题，思路如下：①第一个空：家庭电路电压固定为220V，根据电功率公式P=UI，功率越大的用电器工作电流越大；为避免导线因电流过大产生过多热量，相同长度的导线，横截面积越大电阻越小，因此大功率的空调插头线需要更粗。②第二个空：用电器工作时互不影响，说明是并联电路，关掉空调后冰箱仍工作，符合并联电路特点。③第三个空：根据题目给出的能效比定义（能效比=空调制冷量/制冷时消耗的电功率），变形可得制冷量=能效比×制冷消耗功率，代入数值计算即可。
【解析】
1. 家庭电路电压U=220V，由P=UI可知，功率P越大，工作电流I越大；根据电阻定律，相同材料、长度的导线，横截面积越大电阻越小，电流通过导线产生的热量越少，因此空调（功率大）的插头线比冰箱的粗；
2. 关掉空调后冰箱仍能工作，说明两者工作互不干扰，因此空调与冰箱是并联的；
3. 已知能效比EER=制冷量/制冷消耗功率，所以制冷量=EER×制冷消耗功率=3.4×1000W=3400W。
【答案】粗；并；3400
【知识点】家庭电路连接、电功率与电流关系、能效比计算
【点评】本题结合家庭用电实践活动，考查了家庭电路特点、导线选择原理及公式简单应用，贴近生活实际，难度适中，注重理论联系实际的能力。
【难度系数】0.7
要解决这三个问题，思路如下：①第一个空：家庭电路电压固定为220V，根据电功率公式P=UI，功率越大的用电器工作电流越大；为避免导线因电流过大产生过多热量，相同长度的导线，横截面积越大电阻越小，因此大功率的空调插头线需要更粗。②第二个空：用电器工作时互不影响，说明是并联电路，关掉空调后冰箱仍工作，符合并联电路特点。③第三个空：根据题目给出的能效比定义（能效比=空调制冷量/制冷时消耗的电功率），变形可得制冷量=能效比×制冷消耗功率，代入数值计算即可。
【解析】
1. 家庭电路电压U=220V，由P=UI可知，功率P越大，工作电流I越大；根据电阻定律，相同材料、长度的导线，横截面积越大电阻越小，电流通过导线产生的热量越少，因此空调（功率大）的插头线比冰箱的粗；
2. 关掉空调后冰箱仍能工作，说明两者工作互不干扰，因此空调与冰箱是并联的；
3. 已知能效比EER=制冷量/制冷消耗功率，所以制冷量=EER×制冷消耗功率=3.4×1000W=3400W。
【答案】粗；并；3400
【知识点】家庭电路连接、电功率与电流关系、能效比计算
【点评】本题结合家庭用电实践活动，考查了家庭电路特点、导线选择原理及公式简单应用，贴近生活实际，难度适中，注重理论联系实际的能力。
【难度系数】0.7
4 盛夏，室外温度达$36\ °\mathrm{C}$，小宁将客厅空调的设定温度设为$28\ °\mathrm{C}$，发现空调正常工作时的工作周期：工作10 min后会停止工作，5 min后再重新工作……周而复始。已知空调的制冷额定功率为2 000 W。
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为
（2）为节能减排，他换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为
$1.2× 10^6$
J。（2）为节能减排，他换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会
小于
（大于/等于/小于）10 min。答案
(1) $1.2× 10^6$ (2) 小于
解析
【分析】
第（1）问需运用电能计算公式求解，先将工作时间转换为国际单位制的秒，再代入功率计算消耗的电能；第（2）问结合隔热保温的作用，分析室内温度达到设定值的快慢，进而判断工作时间的变化。
【解析】
（1）已知空调工作时间$ t = 10\ \mathrm{min} = 10 × 60\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{s} $，制冷额定功率$ P = 2000\ \mathrm{W} $，根据电能公式$ W = Pt $，可得一个工作周期内消耗的电能：$ W = 2000\ \mathrm{W} × 600\ \mathrm{s} = 1.2 × 10^6\ \mathrm{J} $。
（2）隔热保温性能更好的门窗，能减少室内外的热交换，相同条件下，室内温度降到设定温度所需的工作时间会缩短，因此新的一个工作周期内工作时间小于10 min。
【答案】
(1) $ 1.2 × 10^6 $；(2) 小于
【知识点】
电能计算、热传递的应用
【点评】
本题考查电能的基础计算和物理知识在生活中的应用，结合生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.7
第（1）问需运用电能计算公式求解，先将工作时间转换为国际单位制的秒，再代入功率计算消耗的电能；第（2）问结合隔热保温的作用，分析室内温度达到设定值的快慢，进而判断工作时间的变化。
【解析】
（1）已知空调工作时间$ t = 10\ \mathrm{min} = 10 × 60\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{s} $，制冷额定功率$ P = 2000\ \mathrm{W} $，根据电能公式$ W = Pt $，可得一个工作周期内消耗的电能：$ W = 2000\ \mathrm{W} × 600\ \mathrm{s} = 1.2 × 10^6\ \mathrm{J} $。
（2）隔热保温性能更好的门窗，能减少室内外的热交换，相同条件下，室内温度降到设定温度所需的工作时间会缩短，因此新的一个工作周期内工作时间小于10 min。
【答案】
(1) $ 1.2 × 10^6 $；(2) 小于
【知识点】
电能计算、热传递的应用
【点评】
本题考查电能的基础计算和物理知识在生活中的应用，结合生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.7
5 新情境 生活应用 为合理利用电能，目前许多城市在推广使用“分时电能表”（电子式多费率电能表），进行分时段计费。小明同学家的“分时电能表”规格为“220 V 5(10) A”。
（1）小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过
（2）小明同学统计家中所有的用电器的额定功率如表1所示。当这些用电器全部正常工作时，电路的实际总功率是
表1
表2
高峰时段(7:00~21:00) 0.55元/度
低谷时段(21:00~7:00) 0.30元/度
（3）分时段计费标准如表2所示。若使用“分时电能表”前（电价是0.52元/度），小明家所有用电器每天平均正常工作2 h，使用后，两个时段各正常工作1 h，则小明家一天可节省电费
（1）小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过
2 200
W。（2）小明同学统计家中所有的用电器的额定功率如表1所示。当这些用电器全部正常工作时，电路的实际总功率是
1 100
W，通过电能表的实际电流是5
A。表1
表2
高峰时段(7:00~21:00) 0.55元/度
低谷时段(21:00~7:00) 0.30元/度
（3）分时段计费标准如表2所示。若使用“分时电能表”前（电价是0.52元/度），小明家所有用电器每天平均正常工作2 h，使用后，两个时段各正常工作1 h，则小明家一天可节省电费
0.21
元（结果保留两位小数）。答案
(1) 2 200 (2) 1 100 5 (3) 0.21
解析
【分析】
本题考查电功率与电能的计算，解题思路如下：
1. 第（1）问：根据电能表规格明确电路允许的最大电压和额定最大电流，利用电功率公式P=UI计算总功率上限。
2. 第（2）问：将所有用电器的额定功率求和得到总功率，再通过电流公式I=P/U计算实际工作电流。
3. 第（3）问：分别计算分时电能表使用前后的电费，两者差值即为节省的电费，计算时需注意单位换算和小数保留规则。
【解析】
（1）电能表规格为“220 V 5(10) A”，表示电路允许的最大电压U=220 V，额定最大电流I_max=10 A，根据公式P=UI，总功率上限为：
$P_{max}=UI_{max}=220\ \mathrm{V}×10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W}$。
（2）所有用电器的额定总功率：
$P_{总}=750\ \mathrm{W}+150\ \mathrm{W}+70\ \mathrm{W}+25\ \mathrm{W}+25\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}=1100\ \mathrm{W}$；
用电器正常工作时实际总功率等于额定总功率，根据公式$I=\frac{P}{U}$，实际电流：
$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$。
（3）使用分时电能表前：
总功率$P_{总}=1100\ \mathrm{W}=1.1\ \mathrm{kW}$，每天工作2 h，用电量$W=Pt=1.1\ \mathrm{kW}×2\ \mathrm{h}=2.2$度，电费为$2.2\ \mathrm{度}×0.52\ \mathrm{元/度}=1.144$元；
使用分时电能表后：高峰时段工作1 h，用电量$W_1=1.1\ \mathrm{kW}×1\ \mathrm{h}=1.1$度，费用为$1.1\ \mathrm{度}×0.55\ \mathrm{元/度}=0.605$元；低谷时段工作1 h，用电量$W_2=1.1\ \mathrm{kW}×1\ \mathrm{h}=1.1$度，费用为$1.1\ \mathrm{度}×0.30\ \mathrm{元/度}=0.33$元；总费用为$0.605+0.33=0.935$元；
节省电费为$1.144\ \mathrm{元}-0.935\ \mathrm{元}≈0.21$元（结果保留两位小数）。
【答案】
(1) 2200；(2) 1100，5；(3) 0.21
【知识点】
电功率计算、电能计算、分时计费
【点评】
本题结合生活实际考查电功率与电能的计算，需掌握电能表参数的意义、相关公式应用，注意单位换算和小数保留，贴近生活应用场景。
【难度系数】
0.5
本题考查电功率与电能的计算，解题思路如下：
1. 第（1）问：根据电能表规格明确电路允许的最大电压和额定最大电流，利用电功率公式P=UI计算总功率上限。
2. 第（2）问：将所有用电器的额定功率求和得到总功率，再通过电流公式I=P/U计算实际工作电流。
3. 第（3）问：分别计算分时电能表使用前后的电费，两者差值即为节省的电费，计算时需注意单位换算和小数保留规则。
【解析】
（1）电能表规格为“220 V 5(10) A”，表示电路允许的最大电压U=220 V，额定最大电流I_max=10 A，根据公式P=UI，总功率上限为：
$P_{max}=UI_{max}=220\ \mathrm{V}×10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W}$。
（2）所有用电器的额定总功率：
$P_{总}=750\ \mathrm{W}+150\ \mathrm{W}+70\ \mathrm{W}+25\ \mathrm{W}+25\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}=1100\ \mathrm{W}$；
用电器正常工作时实际总功率等于额定总功率，根据公式$I=\frac{P}{U}$，实际电流：
$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$。
（3）使用分时电能表前：
总功率$P_{总}=1100\ \mathrm{W}=1.1\ \mathrm{kW}$，每天工作2 h，用电量$W=Pt=1.1\ \mathrm{kW}×2\ \mathrm{h}=2.2$度，电费为$2.2\ \mathrm{度}×0.52\ \mathrm{元/度}=1.144$元；
使用分时电能表后：高峰时段工作1 h，用电量$W_1=1.1\ \mathrm{kW}×1\ \mathrm{h}=1.1$度，费用为$1.1\ \mathrm{度}×0.55\ \mathrm{元/度}=0.605$元；低谷时段工作1 h，用电量$W_2=1.1\ \mathrm{kW}×1\ \mathrm{h}=1.1$度，费用为$1.1\ \mathrm{度}×0.30\ \mathrm{元/度}=0.33$元；总费用为$0.605+0.33=0.935$元；
节省电费为$1.144\ \mathrm{元}-0.935\ \mathrm{元}≈0.21$元（结果保留两位小数）。
【答案】
(1) 2200；(2) 1100，5；(3) 0.21
【知识点】
电功率计算、电能计算、分时计费
【点评】
本题结合生活实际考查电功率与电能的计算，需掌握电能表参数的意义、相关公式应用，注意单位换算和小数保留，贴近生活应用场景。
【难度系数】
0.5
