9. 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，张敏同学家的“分时电能表”规格为“$220\mathrm{ V}$　$10\mathrm{ A}$”.
(1)张敏同学家同时工作的用电器总功率不得超过$\mathrm{ W}$.
(2)张敏同学统计她家所有的用电器的额定功率如下表所示：

当这些用电器同时正常工作时，通过电能表的实际电流是$\mathrm{ A}$.
(3)分时段计费标准如下表所示.若使用“分时电能表”前(电价是$0.52$元/度)，张敏家所有用电器每天平均正常工作$2\mathrm{ h}$；使用后，两个时段各正常工作$1\mathrm{ h}$，则张敏家一天可节省电费元.

2200
5
0.209

【分析】
本题围绕分时电能表展开，考查电学相关计算，解题思路如下：
1. 第(1)问：已知电能表的额定电压和允许通过的最大电流，利用电功率公式$P=UI$可直接求出同时工作的用电器总功率最大值。
2. 第(2)问：先计算所有用电器的总额定功率，再根据电流公式$I=\frac{P}{U}$，代入总功率和额定电压，就能算出通过电能表的实际电流。
3. 第(3)问：分别计算使用分时电能表前、后的一天电费，用使用前的电费减去使用后的电费，即可得到节省的电费。计算时要注意单位换算，将功率单位换算为kW，电能单位用kW·h（度）。
【解析】
(1) 根据电能表规格“$220\mathrm{ V}$　$10\mathrm{ A}$”，由公式$P=UI$可得，同时工作的用电器总功率最大值：
$P_{\mathrm{max}}=UI=220\mathrm{V} × 10\mathrm{A}=2200\mathrm{W}$
(2) 由用电器额定功率表可知，所有用电器总额定功率$P_{\mathrm{总}}=1100\mathrm{W}$，根据$I=\frac{P}{U}$，通过电能表的实际电流：
$I=\frac{P_{\mathrm{总}}}{U}=\frac{1100\mathrm{W}}{220\mathrm{V}}=5\mathrm{A}$
(3) 将总功率换算为kW：$P_{\mathrm{总}}=1100\mathrm{W}=1.1\mathrm{kW}$
使用前一天消耗的电能：$W_{\mathrm{前}}=P_{\mathrm{总}}t_{\mathrm{前}}=1.1\mathrm{kW} × 2\mathrm{h}=2.2\mathrm{kW·h}$
使用前一天电费：$0.52\mathrm{元/(kW·h)} × 2.2\mathrm{kW·h}=1.144\mathrm{元}$
使用后，峰时段、谷时段各工作1h，每个时段消耗的电能：$W_{\mathrm{峰}}=W_{\mathrm{谷}}=1.1\mathrm{kW} × 1\mathrm{h}=1.1\mathrm{kW·h}$
结合分时段计费标准，使用后一天电费：
$0.55\mathrm{元/(kW·h)} × 1.1\mathrm{kW·h} + 0.30\mathrm{元/(kW·h)} × 1.1\mathrm{kW·h}=1.1\mathrm{kW·h} × (0.55+0.30)\mathrm{元/(kW·h)}=0.935\mathrm{元}$
一天节省的电费：$1.144\mathrm{元}-0.935\mathrm{元}=0.209\mathrm{元}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{2200}$；(2) $\boldsymbol{5}$；(3) $\boldsymbol{0.209}$
【知识点】
电功率计算；电能与电费计算；电流的计算
【点评】
本题贴近生活实际，考查电学综合计算，关键是熟练运用电学公式，注意单位统一与换算。解题时需分步分析已知条件，避免因公式误用或单位错误导致结果偏差。
【难度系数】
0.6

10. 小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和探究.他以一只电热水壶为观察、探究对象，有关记录如下表所示：

请你就小明在活动中获得的有关资料，回答有关问题.
(1)根据电能表指示灯的闪烁情况可知，电热水壶的实际功率是$\mathrm{ W}$.
(2)在上述情况下，使用电热水壶烧水$2\mathrm{ h}$后，电能表的示数为.
(3)小明经几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水时间要长一些，你认为主要原因是；
小明还发现烧水一段时间后，插头处特别热，这又是由于引起的.

900
$391.4\ \mathrm{kW·h}$
晚上电水壶两端的实际电压变低，实际电功率变小
插头处接触不良，电阻较大，产生热量较多

【分析】
本题围绕电能表参数应用、电功率计算、实际功率影响因素及焦耳定律展开，解题思路如下：
1. 第一问：先通过电能表闪烁次数计算电热水壶消耗的电能，再结合功率公式$P=\frac{W}{t}$求出实际功率；
2. 第二问：根据实际功率和工作时间计算2h内消耗的电能，加上电能表初始示数得到最终示数；
3. 第三问：从用电高峰时实际电压变化分析烧水时间变长的原因，从接触不良导致电阻增大、结合焦耳定律分析插头发热的原因。
【解析】
(1) 计算电热水壶的实际功率：
电能表参数$3200\ \mathrm{imp/(kW·h)}$表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，指示灯闪烁3200次。
4min内指示灯闪烁192次，消耗的电能：
$W=\frac{192}{3200}\ \mathrm{kW·h}=0.06\ \mathrm{kW·h}$
工作时间$t=4\ \mathrm{min}=\frac{4}{60}\ \mathrm{h}=\frac{1}{15}\ \mathrm{h}$
根据功率公式，实际功率：
$P_{\mathrm{实}}=\frac{W}{t}=\frac{0.06\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{15}\ \mathrm{h}}=0.9\ \mathrm{kW}=900\ \mathrm{W}$
(2) 计算2h后电能表的示数：
电热水壶2h消耗的电能：
$W'=P_{\mathrm{实}}t'=0.9\ \mathrm{kW} × 2\ \mathrm{h}=1.8\ \mathrm{kW·h}$
由表格可知电能表初始示数为$389.6\ \mathrm{kW·h}$，则2h后示数为：
$389.6\ \mathrm{kW·h}+1.8\ \mathrm{kW·h}=391.4\ \mathrm{kW·h}$
(3) 分析现象原因：
晚饭后处于用电高峰，电路总电流大，导线分压多，电热水壶两端实际电压低于额定电压；根据$P=\frac{U^2}{R}$（电热水壶电阻不变），实际功率变小，水吸收相同热量时，由$W=Pt$可知，加热时间变长；
插头处发热是因为接触不良，导致接触点电阻变大；根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以插头处温度升高明显。
【答案】
(1) $\boldsymbol{900}$
(2) $\boldsymbol{391.4\ \mathrm{kW·h}}$
(3) 晚上电水壶两端的实际电压变低，实际电功率变小；插头处接触不良，电阻较大，产生热量较多
【知识点】
1. 电功率的计算
2. 电能表参数与电能计算
3. 焦耳定律的应用
【点评】
本题将物理知识与生活实际结合，综合考查电能、电功率的计算，以及实际功率、焦耳定律在生活中的应用，注重对知识迁移和实际问题分析能力的考查，需要学生灵活运用公式解释生活现象。
【难度系数】
0.6