1. 如图所示是某用户家的电能表，单独将一电烤箱接入电路，正常工作 30 min，电能表的转盘转过 300 转，则电烤箱的功率为W。
第1题图 第2题图

1. 1 000

【分析】要计算电烤箱的功率，需先根据电能表的参数求出电烤箱消耗的电能，再结合工作时间，利用电功率公式计算功率。首先明确电能表“600r/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转600转，据此算出转盘转300转对应的电能；再将时间单位换算为小时，最后用功率公式$P=\frac{W}{t}$计算功率。
【解析】
1. 计算电烤箱消耗的电能：
电能表参数为$600\ \mathrm{r/(kW·h)}$，表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$电能，转盘转600转。
转盘转300转时，消耗的电能 $ W = \frac{300\ \mathrm{r}}{600\ \mathrm{r/(kW·h)}} = 0.5\ \mathrm{kW·h} $。
2. 换算工作时间：
工作时间 $ t = 30\ \mathrm{min} = 0.5\ \mathrm{h} $。
3. 计算电烤箱的功率：
根据电功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.5\ \mathrm{kW·h}}{0.5\ \mathrm{h}} = 1\ \mathrm{kW} = 1000\ \mathrm{W} $。
【答案】1000
【知识点】电能表参数、电功率计算
【点评】本题考查电能表的应用与电功率的基础计算，属于电学基础题，解题关键是理解电能表参数的物理意义，步骤清晰易掌握。
【难度系数】0.7

2. 如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10 min，电能表的表盘旋转120 r。这段时间用电器消耗的电能为 kW·h，用电器的实际功率是 W。

2. 0.1 600

【分析】首先明确电能表参数“1200 r/(kW·h)”的物理意义：电路每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转动1200转。已知转盘转动的转数，可先计算这段时间用电器消耗的电能；再将工作时间换算为小时，利用功率公式计算用电器的实际功率。
【解析】
1. 计算消耗的电能：
电能表参数为1200 r/(kW·h)，即每消耗1 kW·h电能，转盘转1200转。
转盘转120转时，消耗的电能：
$ W = \frac{120\ \mathrm{r}}{1200\ \mathrm{r/(kW·h)}} = 0.1\ \mathrm{kW·h} $
2. 计算用电器的实际功率：
工作时间 $ t = 10\ \mathrm{min} = \frac{10}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{6}\ \mathrm{h} $
根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{6}\ \mathrm{h}} = 0.6\ \mathrm{kW} = 600\ \mathrm{W} $
【答案】0.1；600
【知识点】电能表参数、电能计算、电功率计算
【点评】本题考查电能表的应用及电功率的基础计算，属于电学基础题型，需掌握电能表参数的物理意义和功率公式的应用。
【难度系数】0.8

3. 如图甲是小灯泡L和电阻R的$I-U$图像，将它们按图乙所示接入电路。闭合开关，小灯泡L和电阻R（选填“并联”或“串联”），当灯泡电流为0.4 A，则小灯泡L的实际电功率为W；可以判断电源电压为。

3. 串联 0.4 W 5 V

【分析】
首先判断电路连接方式：观察图乙，电流只有一条路径，依次经过灯泡L和电阻R，因此是串联。接着利用串联电路电流处处相等的特点，当灯泡电流为0.4A时，从图甲的I-U图像中找到灯泡L对应的电压，根据电功率公式计算实际功率；再找到此时电阻R对应的电压，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，计算电源电压。
【解析】
1. 电路连接判断：图乙中电流路径为电源正极→L→R→开关→电源负极，只有一条路径，故L和R串联。
2. 小灯泡实际功率计算：串联电路电流处处相等，当灯泡电流I=0.4A时，从图甲L的I-U曲线可知，此时灯泡两端电压U_L=1V，根据电功率公式P=UI，小灯泡实际功率P_L=U_L×I=1V×0.4A=0.4W。
3. 电源电压计算：此时电阻R的电流也为0.4A，从图甲R的I-U曲线可知，R两端电压U_R=4V，根据串联电路电压规律，电源电压U=U_L+U_R=1V+4V=5V。
【答案】
串联；0.4 W；5 V
【知识点】
串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的相关计算，核心是利用串联电路电流相等的特点，从图像中提取对应电压值，再结合电功率和电压规律解题，是电学基础题型，需掌握图像分析能力。
【难度系数】
0.5

4. 某白炽灯上标有“6 V 12 W”的字样，由此可知此灯泡的额定电流为A，正常发光时，灯泡电阻为Ω。

4. 2 3

【分析】
本题给出了白炽灯的额定电压和额定功率，要求计算额定电流和正常发光时的电阻。解题思路是利用电功率的相关公式，结合额定状态下电压、功率为额定值的特点，通过公式变形分别计算：求额定电流需用电功率公式P=UI变形，求电阻需用公式P=U²/R变形，代入已知的额定电压和额定功率即可得出结果。
【解析】
1. 计算额定电流：
已知灯泡的额定电压$ U_{额}=6V $，额定功率$ P_{额}=12W $，根据电功率公式$ P=UI $，变形得额定电流：
$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{12W}{6V}=2A $；
2. 计算正常发光时的电阻：
根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，变形得电阻：
$ R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6V)^2}{12W}=\frac{36V^2}{12W}=3Ω $。
【答案】2；3
【知识点】电功率公式应用、电阻计算
【点评】本题为电学基础计算题，考查额定参数下的电流与电阻计算，核心是对电功率公式的灵活变形应用，难度较低，适合巩固电学基础知识点。
【难度系数】0.8

5.[跨学科·数学]如图甲所示的电路，电源两端电压不变。$R_1$是滑动变阻器，$R_2$是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。电路消耗电功率的最大值为W。

5. 7.2

【分析】
首先明确电路为R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₁两端电压。根据串联电路电压规律，电源电压U等于R₁两端电压U₁与R₂两端电压之和，即U=U₁+IR₂。从图乙中可获取两组关键数据：当滑动变阻器接入电阻为0时，R₁两端电压为0，此时电路电流最大；再选取另一组电流与电压的对应值，联立方程求出电源电压，最后根据电功率公式P=UI，电流最大时总功率最大，即可计算出电路的最大功率。
【解析】
解：由图甲可知，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，电压表测R₁两端的电压。
根据串联电路电压规律，电源电压U = U₁ + IR₂。
由图乙可知：当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表的示数为0，此时电路中的电流最大，I_max=0.6A，此时电源电压U = I_max R₂ = 0.6A × R₂；
当电流I=0.2A时，电压表的示数U₁=8V，此时电源电压U = U₁ + IR₂ =8V +0.2A × R₂。
联立两式得：0.6A × R₂ =8V +0.2A × R₂，
解得R₂=20Ω，电源电压U=0.6A ×20Ω=12V。
电路消耗的总功率P=UI，当电流最大时，总功率最大，所以P_max=U×I_max=12V×0.6A=7.2W。
【答案】
7.2
【知识点】
串联电路电压规律；电功率计算；U-I图像应用
【点评】
本题结合串联电路特点和U-I图像，考查电功率的计算，关键是从图像中提取有效数据，通过联立方程求出电源电压，再利用功率公式计算最大值，属于中等难度的电学综合题，注重对图像分析能力和公式应用的考查。
【难度系数】
0.5

6. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值为20 Ω。当只闭合开关S₁时，电流表的示数为0.6 A，此时灯泡L正常发光；再闭合开关S₂时，电流表的示数变化了0.3 A。求：
(1)电源两端电压U。
(2)灯泡L的额定功率$P_{额}$。

6. 解:(1)由题意可知,当只闭合开关$S_1$时,为灯泡L的简单电路,电流表的示数为0.6 A,即流经灯泡的电流$I_L=0.6\ \mathrm{A}$,当再闭合开关$S_2$时,灯泡L与电阻R并联,则流经电阻R的电流$I'=\Delta I=0.3\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$可得,R两端电压$U_R=I'× R=0.3\ \mathrm{A}× 20\ \Omega=6\ \mathrm{V}$,因并联电路中各支路两端电压都相等,都等于电源电压,所以电源电压$U=U_R=6\ \mathrm{V}$。
(2)由题意可知,灯泡L正常发光时的电流$I_L=0.6\ \mathrm{A}$,灯泡L的额定功率$P_{\mathrm{额}}=UI_L=6\ \mathrm{V}× 0.6\ \mathrm{A}=3.6\ \mathrm{W}$。

【分析】
要解决这道题，需先分析开关不同状态下的电路连接方式：只闭合S₁时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过L的电流；再闭合S₂时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，电流的变化量等于通过R的电流。利用并联电路的电压特点和欧姆定律可求出电源电压，再结合灯泡正常发光时的电流，计算其额定功率。
【解析】
(1) 当只闭合开关S₁时，电路为灯泡L的简单电路，电流表的示数为通过灯泡的电流，即$I_L=0.6\ \mathrm{A}$；当再闭合开关S₂时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流$I_R=\Delta I=0.3\ \mathrm{A}$。
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可得，R两端的电压$U_R=I_R R=0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
因为并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以电源电压$U=U_R=6\ \mathrm{V}$。
(2) 灯泡L正常发光，其额定电压等于电源电压，即$U_{额}=U=6\ \mathrm{V}$，额定电流$I_{额}=I_L=0.6\ \mathrm{A}$，则灯泡的额定功率$P_{额}=U_{额}I_{额}=6\ \mathrm{V} × 0.6\ \mathrm{A}=3.6\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 电源两端电压$U=6\ \mathrm{V}$；(2) 灯泡L的额定功率$P_{额}=3.6\ \mathrm{W}$。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路的规律及电功率的计算，关键是正确分析开关闭合前后的电路结构，利用并联电路的电流、电压特点结合欧姆定律解题，属于基础电路应用题，难度适中。
【难度系数】
0.5

7. 两定值电阻$R_1=10\ \Omega,R_2=5\ \Omega$,现将$R_1$、$R_2$接入如图所示的电路,当开关S闭合时,$R_1$、$R_2$消耗的电功率之比为。

7. 2 : 1

【分析】首先观察电路图，确定$R_1$与$R_2$的连接方式为串联；根据串联电路的电流特点（各处电流相等），结合纯电阻电路的电功率公式$P=I^2R$，即可推导得出两电阻消耗的电功率之比。
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，因串联电路中各处的电流$I$相等，根据电功率公式$P=I^2R$，两电阻消耗的电功率之比为：
$\frac{P_1}{P_2} = \frac{I^2 R_1}{I^2 R_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{10\ \Omega}{5\ \Omega} = \frac{2}{1}$，即$P_1:P_2=2:1$。
【答案】2:1
【知识点】串联电路特点、电功率计算
【点评】本题是基础电学计算题，核心是利用串联电路电流相等的特点，结合电功率公式推导功率之比，难度较低，用于巩固串联电路的电功率相关知识。
【难度系数】0.7

8.[新课标·科学论证]如图所示的电路中，定值电阻$R_1=R_2=R_3$，其中电阻$R_1$的功率为$P$，则该电路的总功率为。

8. $\frac{3}{2}P$

【分析】首先明确电路结构：$R_2$与$R_3$并联，再与$R_1$串联。已知三个电阻阻值相等，设为$R$。先根据并联电阻公式算出$R_2$、$R_3$的并联总电阻，再结合$R_1$的功率求出电路中的电流，最后利用总功率等于各电阻功率之和或总电压与总电流的乘积计算总功率。
【解析】设$R_1=R_2=R_3=R$。
1. 计算$R_2$、$R_3$的并联电阻：根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}$，代入得$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R}+\frac{1}{R}=\frac{2}{R}$，故$R_{并}=\frac{R}{2}$。
2. 计算电路总电阻：总电阻$R_{总}=R_1 + R_{并}=R+\frac{R}{2}=\frac{3R}{2}$。
3. 由$R_1$的功率$P=I^2R_1=I^2R$，得电路总电流$I=\sqrt{\frac{P}{R}}$。
4. 计算总功率：总功率$P_{总}=I^2R_{总}=(\frac{P}{R})×\frac{3R}{2}=\frac{3}{2}P$。
【答案】$\frac{3}{2}P$
【知识点】串并联电阻计算、电功率计算
【点评】本题考查串并联电路的电阻规律与电功率的综合应用，需先理清电路连接方式，再结合功率公式推导，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.6