1 关于如图所示的单相电子式电能表，下列说法正确的是 （）


A.该电能表允许通过的最大电流为10 A
B.该电能表正常工作时的电压为380 V
C.指示灯闪烁250次表示消耗电能 $3.6 × 10^5$ J
D.此时的示数为13148 kW·h

“10(20) A”表示电能表的基本电流是10 A,该电能表工作时允许通过的最大电流是20 A,故A错误;该电能表正常工作时的电压为220 V,故B错误;2 500 imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表指示灯闪烁2 500次,则指示灯闪烁 250 次,电路消耗电能 $W = \frac{250\ \mathrm{imp}}{2\ 500\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW·h})}=0.1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^5\ \mathrm{J}$,故C正确;电能表显示数字中最后一位是小数,由题图知,该电能表此时的示数为1 314.8 kW·h,故D错误。

【分析】
本题考查单相电子式电能表的参数理解，需明确电能表各参数的物理意义：“10(20)A”中10A是基本电流，20A是允许通过的最大电流；电能表正常工作电压为标注的220V；“2500imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁2500次；电能表读数时最后一位是小数位，单位为kW·h。需逐一分析选项，判断正误。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：“10(20)A”表示电能表的基本电流为10A，允许通过的最大电流是20A，并非最大电流为10A，故A错误；
B选项：该电能表标注的额定电压为220V，正常工作电压为220V，不是380V，故B错误；
C选项：“2500imp/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁2500次，指示灯闪烁250次时，消耗的电能$W=\frac{250\ \mathrm{imp}}{2500\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW·h})}=0.1\ \mathrm{kW·h}=0.1×3.6×10^6\ \mathrm{J}=3.6×10^5\ \mathrm{J}$，故C正确；
D选项：电能表显示数字中最后一位是小数位，题图中电能表的示数应为1314.8kW·h，不是13148kW·h，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电能表参数理解、电能计算、电能表读数
【点评】
本题属于基础题，考查电能表的核心参数含义，需准确区分基本电流与最大电流、掌握电能表读数的小数位规则，避免细节混淆。
【难度系数】
0.6

2 家用电能表是用来测量电路的仪表，它的计量单位为。小红家电能表8月31日显示的数字如图甲所示，9月30日显示的数字如图乙所示，小红家9月份消耗了kW·h的电能。如果1 kW·h的电能价格是0.6元，小红家这个月的电费是元。

本题的考点是电能表及其相关计算。电能表是用来测量消耗电能多少的仪表,其计量单位是kW·h。9月份消耗的电能$W=3\ 754.8\ \mathrm{kW·h}-3\ 542.3\ \mathrm{kW·h}=212.5\ \mathrm{kW·h}$,这个月的电费为$212.5\ \mathrm{kW·h}×0.6\ \mathrm{元}/(\mathrm{kW·h})=127.5$元。

【分析】
首先明确电能表的功能与计量单位，再根据电能表的示数计算本月消耗的电能（月末示数减去月初示数，注意电能表最后一位是小数位），最后用消耗的电能乘以电价得到本月电费。
【解析】
1. 电能表的作用：电能表是用来测量电路消耗电能（电功）的仪表，其计量单位为千瓦时，符号为kW·h。
2. 计算9月份消耗的电能：月初电能表示数为3542.3 kW·h（图甲），月末电能表示数为3754.8 kW·h（图乙），则消耗的电能$W = 3754.8\ \mathrm{kW·h} - 3542.3\ \mathrm{kW·h} = 212.5\ \mathrm{kW·h}$。
3. 计算本月电费：已知1 kW·h电能价格为0.6元，所以本月电费为$212.5\ \mathrm{kW·h} × 0.6\ \mathrm{元/(kW·h)} = 127.5$元。
【答案】
消耗电能；kW·h；212.5；127.5
【知识点】
电能表、电能计算、电费计算
【点评】
本题考查电能表的基本概念及相关计算，属于基础题型，需注意电能表最后一位是小数位，计算时要准确读取示数。
【难度系数】
0.7

3 关于电功,下列说法中正确的是 ()

A.电功就是电能
B.电流做功越多,消耗的电能不一定越多
C.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
D.电流做功的过程实质就是其他形式的能转化为电能的过程

A(×)C(√)电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程,电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能,用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功,但电功不是电能;B(×)电流做功越多,消耗的电能一定越多;D(×)电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式的能的过程。

【分析】要判断各选项的正误，需明确电功与电能的概念、电流做功的实质：电功是电流所做的功，属于过程量；电能是一种能量，属于状态量，二者是不同物理量。电流做功的过程就是消耗电能的过程，做功的多少等于消耗电能的多少，且电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。据此逐一分析选项：A选项混淆电功和电能；B选项违背电流做功与消耗电能的关系；C选项符合概念；D选项能量转化方向错误。
【解析】逐个分析选项：
选项A：电功是电流做功的多少，是过程量；电能是一种能量，是状态量，二者是不同的物理量，并非同一概念，故A错误。
选项B：电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能一定越多，故B错误。
选项C：用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程，电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能，因此用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功，故C正确。
选项D：电流做功的实质是电能转化为其他形式的能（如内能、机械能、光能等），而非其他形式的能转化为电能，故D错误。
【答案】C
【知识点】电功与电能的关系、电流做功的实质
【点评】本题考查电功、电能的基础概念，需准确区分电功与电能的概念，理解电流做功的能量转化方向，属于电学基础题，难度不大，只要牢记核心概念即可正确解答。
【难度系数】0.6

4 易错 如图所示是小明卧室的台灯,其正常工作时两端电压是220 V,通过灯泡的电流是
0.1 A,若每天这盏台灯正常工作3 h,则一个月(30天)内电流做的功为J,这盏台灯一个月消耗的电能为J,合kW·h。

本题的考点是$W=UIt$的运用。一个月(30天)内电流做的功 $W = UIt = 220\ \mathrm{V} × 0.1\ \mathrm{A} × 3 × 30 × 3\ 600\ \mathrm{s} =7.128 × 10^6\ \mathrm{J} =1.98\ \mathrm{kW·h}$,电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能,故这盏台灯一个月消耗的电能为$7.128 × 10^6\ \mathrm{J}$。
使用电功公式要注意统一单位,当电压的单位是V,电流的单位是A,时间的单位是s时,求出的电功的单位就是J,而不是kW·h。

【分析】
要解决该问题，需明确电功的计算公式为$W=UIt$，且电流做的功等于电路消耗的电能；解题时要注意单位统一：计算电功时，若电压单位为V、电流单位为A，时间需转换为秒（s），得到的功单位为焦耳（J）；若换算为$kW·h$，需利用$1kW·h=3.6×10^6 J$的关系。步骤为：先算总工作时间，再代入公式算电流做功，最后明确电能与电功的关系并完成单位换算。
【解析】
1. 计算总工作时间：每天工作3h，一个月（30天）的总时间$t = 3\ \mathrm{h}×30 = 90\ \mathrm{h} = 90×3600\ \mathrm{s} = 3.24×10^5\ \mathrm{s}$。
2. 计算电流做的功：根据电功公式$W=UIt$，代入$U=220\ \mathrm{V}$、$I=0.1\ \mathrm{A}$、$t=3.24×10^5\ \mathrm{s}$，得：
$W = 220\ \mathrm{V}×0.1\ \mathrm{A}×3.24×10^5\ \mathrm{s} = 7.128×10^6\ \mathrm{J}$。
3. 明确电能与电功的关系：电流做了多少功，电路就消耗多少电能，因此一个月消耗的电能为$7.128×10^6\ \mathrm{J}$。
4. 单位换算：将电能换算为$kW·h$，因为$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$，所以$7.128×10^6\ \mathrm{J} = \frac{7.128×10^6}{3.6×10^6}\ \mathrm{kW·h} = 1.98\ \mathrm{kW·h}$。
【答案】
$7.128×10^6$；$7.128×10^6$；$1.98$
【知识点】
电功计算；电能单位换算
【点评】
本题考查电功公式的应用及电能与电功的关系，易错点在于时间单位转换和电能单位换算，需牢记公式及单位换算关系，明确电流做功的过程就是消耗电能的过程。
【难度系数】
0.5

5 [2025新疆一模]如图所示电路，已知电阻$R_1=20\ \Omega$，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0.5 A。求：
(1)电阻$R_2$的阻值；
(2)电源电压；
(3)整个电路通电5 min消耗的电能。

解:(1)由题图可知,开关闭合时,$R_1$、$R_2$串联,电压表测电阻$R_2$两端的电压,电流表测电路中的电流。
电阻$R_2$的阻值 $R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 8\ \Omega$。
(2)$R_1$两端的电压 $U_1 = IR_1 = 0.5\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 10\ \mathrm{V}$,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压 $U = U_1 + U_2 = 10\ \mathrm{V} + 4\ \mathrm{V} = 14\ \mathrm{V}$。
(3)整个电路通电5 min消耗的电能 $W = UIt = 14\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} × 5 × 60\ \mathrm{s} = 2\ 100\ \mathrm{J}$。

【分析】首先明确电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。解题思路：(1)利用欧姆定律，已知R₂的电压和电路电流，直接计算R₂阻值；(2)根据串联电路电流特点，先算R₁两端电压，再由串联总电压等于各部分电压之和求电源电压；(3)将通电时间转换为秒，代入电功公式计算电路消耗的电能。
【解析】解：由题图可知，闭合开关S后，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压，电路电流I=0.5A，R₂两端电压U₂=4V，R₁=20Ω。
(1) 根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $，电阻R₂的阻值：
$ R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega $；
(2) R₁两端的电压：
$ U_1=IR_1=0.5\ \mathrm{A}×20\ \Omega=10\ \mathrm{V} $，
根据串联电路电压特点，电源电压：
$ U=U_1+U_2=10\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V} $；
(3) 通电时间 $ t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s} $，
整个电路消耗的电能：
$ W=UIt=14\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}×300\ \mathrm{s}=2100\ \mathrm{J} $。
【答案】(1) $ 8\ \Omega $；(2) $ 14\ \mathrm{V} $；(3) $ 2100\ \mathrm{J} $
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电功计算
【点评】本题考查电学基础公式和串联规律的应用，需明确电表测量对象、注意单位换算，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】0.7

6 如图所示电路中,电源电压$U=6\ \mathrm{V}$恒定不变,电阻$R_1=20\ \Omega,R_2=60\ \Omega$。求:
(1)当S断开时,电流表的示数。
(2)当S闭合时,1 min内电流通过$R_2$做的功。
(3)当S闭合时,1 min内电路消耗的总电能。

解:(1)当S断开时,只有$R_1$接入电路,则电路中电流$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$。
(2)当S闭合时,两电阻并联,通过$R_1$的电流不变,通过$R_2$的电流$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$,
1 min内电流通过$R_2$做的功$W = UI_2t = 6\ \mathrm{V} × 0.1\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 36\ \mathrm{J}$。
(3)干路中的电流$I = I_1 + I_2 = 0.3\ \mathrm{A} + 0.1\ \mathrm{A} = 0.4\ \mathrm{A}$,
1 min内电路消耗的总电能$W_\mathrm{总} = UIt = 6\ \mathrm{V} × 0.4\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 144\ \mathrm{J}$。

【分析】首先分析开关S断开和闭合时的电路结构：S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测量通过R₁的电流；S闭合时，R₁与R₂并联，电流表测量干路电流。解题时需利用欧姆定律计算电流，结合电功公式$W=UIt$计算电功和总电能，注意并联电路各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。
【解析】
(1) 当S断开时，只有电阻$R_1$接入电路，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流表的示数为：
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$；
(2) 当S闭合时，$R_1$与$R_2$并联，并联电路各支路电压等于电源电压，即$U=U_1=U_2=6\ \mathrm{V}$，通过$R_2$的电流为：
$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，
时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，1 min内电流通过$R_2$做的功：
$W_2=UI_2t=6\ \mathrm{V}×0.1\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}=36\ \mathrm{J}$；
(3) 并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流：
$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$，
1 min内电路消耗的总电能：
$W_{\mathrm{总}}=UIt=6\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}=144\ \mathrm{J}$；
【答案】(1) 0.3 A；(2) 36 J；(3) 144 J
【知识点】欧姆定律、电功计算、并联电路特点
【点评】本题是基础电学计算题，考查并联电路规律及欧姆定律、电功公式的应用，解题关键是正确分析开关通断时的电路连接，熟练运用相关公式即可求解。
【难度系数】0.7