电能表与电功 电功率
｛用途:测量电路的多少.

示数:由几位整数和一位组成,计量单位是,俗称.
技术参数(如右图所示):10 A 表示;
40A 表示.
3000r/(kW·h) 表示.｝
｛定义:所做的功,国际单位是,1 kW·h=J.
影响因素:电流对某用电器所做的电功与用电器、通过用电器的、通电的有关.
公式:(普遍适用),而W ==(只适用于纯电阻电路).｝
｛物理意义:描述的物理量.
定义:单位时间内.
单位:国际单位,常用单位有、.
公式:P ==(普遍适用),而P ==(只适用于纯电阻电路).
测量｛①测小灯泡的电功率:实验原理;
②测家用电器的电功率:实验原理.｝

消耗电能
整数
小数
千瓦时
度
基本电流为10 A
长期正常运行的最大电流为40 A
每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，电能表的转盘转动3000圈
电流
焦耳
$3.6×10^6$
两端的电压
电流
时间
W=UIt
$I^2Rt$
$\dfrac{U^2t}{R}$
电流做功快慢
电流所做的功
瓦特
千瓦
毫瓦
$\dfrac{W}{t}$
UI
$I^2R$
$\dfrac{U^2}{R}$
P=UI
$P=\dfrac{W}{t}$

【分析】
这是一道电学基础概念的填空题，需要我们回忆电能表、电功、电功率的相关知识点，逐个梳理每个空对应的概念：
1. 首先回忆电能表的作用、示数组成、技术参数的物理意义，电能表是专门用于计量电路中消耗电能多少的仪表，其示数的组成、单位以及各参数的含义都是需要牢记的基础内容；
2. 接着梳理电功的定义、单位、影响因素和公式，电功的本质是电流所做的功，要明确其国际单位、常用单位的换算，以及电功的普遍公式和纯电阻电路的推导公式；
3. 最后梳理电功率的物理意义、定义、单位、公式和测量原理，电功率是描述电流做功快慢的物理量，要区分其与电功的不同，同时掌握不同场景下测量电功率的实验原理。
【解析】
1. 电能表部分：
电能表的用途是测量电路中消耗电能的多少；
电能表的示数由几位整数和一位小数组成，计量单位是千瓦时（$\mathrm{kW·h}$），俗称度；
技术参数中，10 A表示电能表的基本电流为10 A；40 A表示电能表长期正常运行时允许通过的最大电流为40 A；$3000\ \mathrm{r/(kW·h)}$表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，电能表的转盘转动3000圈。
2. 电功部分：
电功的定义是电流所做的功，国际单位是焦耳（$\mathrm{J}$），根据单位换算，$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$；
电流做功的影响因素是用电器两端的电压、通过用电器的电流、通电的时间；
电功的普遍适用公式是$W=UIt$，在纯电阻电路中，结合欧姆定律可推导得出$W=I^2Rt=\dfrac{U^2t}{R}$。
3. 电功率部分：
电功率的物理意义是描述电流做功快慢的物理量；定义是单位时间内电流所做的功；
国际单位是瓦特（$\mathrm{W}$），常用单位有千瓦（$\mathrm{kW}$）、毫瓦（$\mathrm{mW}$）；
普遍适用公式是$P=\dfrac{W}{t}=UI$，在纯电阻电路中可推导得出$P=I^2R=\dfrac{U^2}{R}$；
测量小灯泡的电功率实验原理是$P=UI$；测量家用电器的电功率实验原理是$P=\dfrac{W}{t}$。
【答案】
消耗电能
整数；小数；千瓦时；度
基本电流为10 A
长期正常运行的最大电流为40 A
每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，电能表的转盘转动3000圈
电流；焦耳；$3.6×10^6$
两端的电压；电流；时间
$W=UIt$；$I^2Rt$；$\dfrac{U^2t}{R}$
电流做功快慢
电流所做的功
瓦特；千瓦；毫瓦
$\dfrac{W}{t}$；$UI$；$I^2R$；$\dfrac{U^2}{R}$
$P=UI$；$P=\dfrac{W}{t}$
【知识点】
电能表的使用、电功的相关知识、电功率的相关知识
【点评】
本题全面梳理了电能表、电功、电功率的核心基础概念，涵盖了定义、单位、公式、影响因素、测量原理等内容，是电学的基础核心知识点，是进一步学习电学计算和应用的前提，需要熟练掌握并准确区分相关概念。
【难度系数】
0.8

1. 小明家电能表本月末示数如图所示,上月末的示数为![001383],则他家本月消耗的电能为kW·h.小明观察到当家里只有一台空调连续工作1 min时,该电能表的指示灯闪了60次,在这段时间内空调消耗的电能为kW·h,合J.

110.3
0.02
$7.2×10^4$

【分析】
首先，计算本月消耗的电能，需用本月末电能表的示数减去上月末的示数，注意电能表最后一位为小数位。其次，根据电能表参数“3000imp/(kW·h)”的含义，即每消耗1kW·h电能指示灯闪烁3000次，通过闪烁次数可计算空调消耗的电能，最后利用电能单位换算关系将kW·h换算为焦耳。
【解析】
1. 计算本月消耗的电能：
本月末电能表示数为$248.6\ \mathrm{kW·h}$，上月末示数为$138.3\ \mathrm{kW·h}$，
本月消耗的电能$W_1 = 248.6\ \mathrm{kW·h} - 138.3\ \mathrm{kW·h} = 110.3\ \mathrm{kW·h}$。
2. 计算空调1min消耗的电能：
电能表参数$3000\ \mathrm{imp/(kW·h)}$表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$电能，指示灯闪3000次，
则指示灯闪60次时，空调消耗的电能$W_2 = \frac{60}{3000}\ \mathrm{kW·h} = 0.02\ \mathrm{kW·h}$。
3. 单位换算：
因为$1\ \mathrm{kW·h} = 3.6×10^6\ \mathrm{J}$，
所以$0.02\ \mathrm{kW·h} = 0.02×3.6×10^6\ \mathrm{J} = 7.2×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
110.3；0.02；$7.2×10^4$
【知识点】
电能表的读数；电能的计算；单位换算
【点评】
本题考查电能表的相关计算，核心是理解电能表参数的物理意义，掌握电能计算方法与单位换算关系，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8

2. 科技活动中,某同学设计了一种酒精测试仪,简化工作电路如图所示,$R_P$的阻值为20 Ω,电源电压3 V.某次测试中,当灵敏电流表指针指向30 mA时,显示器两端的电压为V,$R_P$在1 min内消耗的电能为J;从电路完整性看,该同学设计的电路中需要改进之处是在电路中.

2.4
1.08
串联一个开关

【分析】
首先分析电路：$R_P$与显示器、灵敏电流表串联，电路中电流处处相等。先利用欧姆定律计算$R_P$两端的电压，再根据串联电路电压规律求出显示器两端电压；接着结合电能公式计算$R_P$1分钟内消耗的电能；最后从电路完整性角度，电路缺少控制通断的元件，需补充开关。
1. 先将电流单位换算为A，根据$U=IR$计算$R_P$的电压；
2. 利用串联电路总电压等于各部分电压之和，求显示器两端电压；
3. 代入电能公式$W=UIt$计算$R_P$消耗的电能；
4. 从电路控制角度，分析缺少的必要元件。
【解析】
1. 计算显示器两端的电压：
已知电流$I=30mA=0.03A$，$R_P=20Ω$，根据欧姆定律$U=IR$，可得$R_P$两端的电压：
$U_P=IR_P=0.03A×20Ω=0.6V$
因为$R_P$与显示器串联，电源电压$U=3V$，根据串联电路电压规律$U=U_P+U_{显}$，所以显示器两端的电压：
$U_{显}=U-U_P=3V-0.6V=2.4V$
2. 计算$R_P$在1min内消耗的电能：
时间$t=1min=60s$，根据电能公式$W=U_PIt$，代入数据得：
$W=0.6V×0.03A×60s=1.08J$
3. 电路改进分析：
该电路没有开关，无法控制电路的通断，不能在不使用时切断电源，所以需要在电路中串联一个开关。
【答案】
2.4；1.08；串联一个开关
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；电能计算
【点评】
本题考查串联电路的电压、电流规律，欧姆定律及电能的计算，同时考查电路的基本组成，属于基础电路综合题，需掌握电路基本元件的作用和电学公式的灵活应用。
【难度系数】
0.6