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1. (2025·达州)小芳家有一只标有“220 V 1 000 W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其他用电器，只让电热水壶正常工作30 min。下列说法正确的是 (
A.电热水壶的电阻为 484 Ω
B.电热水壶消耗的电能为 $ 3 × 10^4 \, \mathrm{J} $
C.此过程电能表指示灯闪烁了 3 000 次
D.30 min 后电能表表盘示数为
D
)A.电热水壶的电阻为 484 Ω
B.电热水壶消耗的电能为 $ 3 × 10^4 \, \mathrm{J} $
C.此过程电能表指示灯闪烁了 3 000 次
D.30 min 后电能表表盘示数为
答案
1.D
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握电功率、电能的计算公式，以及电能表的读数规则。逐一分析每个选项：先根据公式计算电热水壶的电阻、消耗的电能，再结合电能表参数判断闪烁次数，最后计算电能表的最终示数，从而确定正确选项。
【解析】
1. 分析选项A：根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，可得电热水壶的电阻 $ R = \frac{U^2}{P} = \frac{(220\,\mathrm{V})^2}{1000\,\mathrm{W}} = 48.4\,\Omega ≠ 484\,\Omega $，故A错误。
2. 分析选项B：电热水壶正常工作时功率 $ P = 1000\,\mathrm{W} = 1\,\mathrm{kW} $，工作时间 $ t = 30\,\mathrm{min} = 0.5\,\mathrm{h} $，消耗的电能 $ W = Pt = 1\,\mathrm{kW} × 0.5\,\mathrm{h} = 0.5\,\mathrm{kW·h} = 1.8 × 10^6\,\mathrm{J} ≠ 3 × 10^4\,\mathrm{J} $，故B错误。
3. 分析选项C：通常电能表参数为 $ 3000\,\mathrm{imp/(kW·h)} $（每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次），则消耗0.5kW·h电能时，闪烁次数为 $ 3000\,\mathrm{imp/(kW·h)} × 0.5\,\mathrm{kW·h} = 1500\,\mathrm{次} ≠ 3000\,\mathrm{次} $，故C错误。
4. 分析选项D：初始电能表示数为 $ 123.5\,\mathrm{kW·h} $，消耗 $ 0.5\,\mathrm{kW·h} $ 后，最终示数为 $ 123.5\,\mathrm{kW·h} + 0.5\,\mathrm{kW·h} = 124.0\,\mathrm{kW·h} $，对应表盘示数为01240，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、电能计算、电能表读数
【点评】
本题考查电功率与电能表的综合应用，需熟练掌握相关公式及单位换算，注意电能表读数时最后一位为小数位，属于基础综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需掌握电功率、电能的计算公式，以及电能表的读数规则。逐一分析每个选项：先根据公式计算电热水壶的电阻、消耗的电能，再结合电能表参数判断闪烁次数，最后计算电能表的最终示数，从而确定正确选项。
【解析】
1. 分析选项A：根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，可得电热水壶的电阻 $ R = \frac{U^2}{P} = \frac{(220\,\mathrm{V})^2}{1000\,\mathrm{W}} = 48.4\,\Omega ≠ 484\,\Omega $，故A错误。
2. 分析选项B：电热水壶正常工作时功率 $ P = 1000\,\mathrm{W} = 1\,\mathrm{kW} $，工作时间 $ t = 30\,\mathrm{min} = 0.5\,\mathrm{h} $，消耗的电能 $ W = Pt = 1\,\mathrm{kW} × 0.5\,\mathrm{h} = 0.5\,\mathrm{kW·h} = 1.8 × 10^6\,\mathrm{J} ≠ 3 × 10^4\,\mathrm{J} $，故B错误。
3. 分析选项C：通常电能表参数为 $ 3000\,\mathrm{imp/(kW·h)} $（每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次），则消耗0.5kW·h电能时，闪烁次数为 $ 3000\,\mathrm{imp/(kW·h)} × 0.5\,\mathrm{kW·h} = 1500\,\mathrm{次} ≠ 3000\,\mathrm{次} $，故C错误。
4. 分析选项D：初始电能表示数为 $ 123.5\,\mathrm{kW·h} $，消耗 $ 0.5\,\mathrm{kW·h} $ 后，最终示数为 $ 123.5\,\mathrm{kW·h} + 0.5\,\mathrm{kW·h} = 124.0\,\mathrm{kW·h} $，对应表盘示数为01240，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、电能计算、电能表读数
【点评】
本题考查电功率与电能表的综合应用，需熟练掌握相关公式及单位换算，注意电能表读数时最后一位为小数位，属于基础综合题。
【难度系数】
0.5
2.（2025·滨州）如图所示，电源电压为6 V且恒定不变，$R_1$是定值电阻，其阻值为20 Ω。闭合开关S后，电流表$A_2$的示数为0.2 A，则电流表$A_1$的示数为
0.5
A，电阻$R_2$的阻值为30
Ω，整个电路1 min消耗的电能为180
J。答案
2.0.5 30 180
解析
【分析】首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电流表A₁测干路总电流，电流表A₂测R₂支路的电流。根据并联电路“各支路电压等于电源电压、干路电流等于各支路电流之和”的规律，结合欧姆定律、电能公式逐步计算即可。
【解析】
1. 计算R₁支路的电流：因并联电路各支路电压等于电源电压，故R₁两端电压$U_1=U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，得$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$。
2. 求电流表A₁的示数：并联电路干路电流等于各支路电流之和，已知$I_2=0.2\ \mathrm{A}$，则A₁的示数$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。
3. 计算R₂的阻值：R₂两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$，由欧姆定律变形得$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。
4. 计算电路消耗的电能：时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，根据电能公式$W=UIt$，得$W=6\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}=180\ \mathrm{J}$。
【答案】0.5；30；180
【知识点】并联电路规律、欧姆定律应用、电功计算
【点评】本题为并联电路基础应用题，考查电路分析、公式运用能力，只要掌握并联电路特点和相关公式即可解答。
【难度系数】0.3
【解析】
1. 计算R₁支路的电流：因并联电路各支路电压等于电源电压，故R₁两端电压$U_1=U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，得$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$。
2. 求电流表A₁的示数：并联电路干路电流等于各支路电流之和，已知$I_2=0.2\ \mathrm{A}$，则A₁的示数$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。
3. 计算R₂的阻值：R₂两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$，由欧姆定律变形得$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。
4. 计算电路消耗的电能：时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，根据电能公式$W=UIt$，得$W=6\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}=180\ \mathrm{J}$。
【答案】0.5；30；180
【知识点】并联电路规律、欧姆定律应用、电功计算
【点评】本题为并联电路基础应用题，考查电路分析、公式运用能力，只要掌握并联电路特点和相关公式即可解答。
【难度系数】0.3
3.（2025·巴中）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4 A，小灯泡消耗的功率为0.4 W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5 V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5 W。下列说法中正确的是（
A.电源电压为4 V
B.小灯泡正常发光时的电阻为2.5 Ω
C.滑动变阻器最大阻值为15 Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的电功率为4.2 W
C
）A.电源电压为4 V
B.小灯泡正常发光时的电阻为2.5 Ω
C.滑动变阻器最大阻值为15 Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的电功率为4.2 W
答案
3.C 【解析】电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4 A,小灯泡消耗的功率为0.4 W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5 V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5 W。小灯泡的电功率变大,说明滑片向左移动,电压表的示数增大1.5 V,可以确定滑片P原来在某一端点指的是最右端,即阻值最大处。当滑片P在阻值最大端时,电压表测量小灯泡两端的电压,小灯泡两端的电压$U_{灯}=\frac{P}{I}=\frac{0.4\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=1\ \mathrm{V}$,电压表的示数为1 V,可知滑片P在中点时,电压表的示数为1 V+1.5 V=2.5 V,即小灯泡正常发光时的电压为2.5 V。电源电压$U=1\ \mathrm{V}+0.4\ \mathrm{A}×R$①;当滑片P移至中点时,小灯泡正常发光,其电压为2.5 V,消耗的功率为1.5 W,小灯泡正常发光时的电阻$R_{灯}=\frac{U^2}{P}=\frac{(2.5\ \mathrm{V})^2}{1.5\ \mathrm{W}}≈4.2\ \Omega$;电路中的电流$I=I_{灯}=\frac{P}{U}=\frac{1.5\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}}=0.6\ \mathrm{A}$,电源电压$U=2.5\ \mathrm{V}+0.6\ \mathrm{A}×\frac{1}{2}R$②;联立①②可得电源电压$U=7\ \mathrm{V}$,滑动变阻器的最大阻值$R=15\ \Omega$,故A、B错误,C正确。滑片P在中点时,滑动变阻器消耗的电功率$P_R=I^2·\frac{1}{2}R=(0.6\ \mathrm{A})^2×\frac{1}{2}×15\ \Omega=2.7\ \mathrm{W}$,故D错误。
解析
【分析】
首先明确电路为灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压。根据灯泡功率变化判断滑片初始位置（最大阻值端），再利用电功率公式计算两次灯泡两端电压，结合电源电压不变列出两个方程，联立求解电源电压和滑动变阻器最大阻值，最后逐一分析选项。
【解析】
1. 确定滑片位置：灯泡功率变大说明电路电流变大，滑动变阻器接入电阻变小，故滑片初始在阻值最大端（最右端）。
2. 计算初始状态灯泡电压：当滑片在最大阻值端时，电流$I_1=0.4\ \mathrm{A}$，灯泡功率$P_1=0.4\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得，灯泡两端电压$U_1=\frac{P_1}{I_1}=\frac{0.4\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=1\ \mathrm{V}$。
3. 计算滑片在中点时灯泡电压：滑片移至中点时，电压表示数变化1.5V，因灯泡功率变大，电压表示数增大，故此时灯泡电压$U_2=U_1+1.5\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}+1.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$。
4. 计算滑片在中点时的电流：此时灯泡正常发光，功率$P_2=1.5\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得，电路电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{1.5\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}}=0.6\ \mathrm{A}$。
5. 联立电源电压方程：设滑动变阻器最大阻值为$R$，电源电压为$U$。
初始状态：$U=U_1 + I_1R$ → $U=1\ \mathrm{V} + 0.4\ \mathrm{A}×R$ ①
中点状态：$U=U_2 + I_2×\frac{R}{2}$ → $U=2.5\ \mathrm{V} + 0.6\ \mathrm{A}×\frac{R}{2}$ ②
联立①②：$1 + 0.4R = 2.5 + 0.3R$ → $0.1R=1.5$ → $R=15\ \Omega$，代入①得$U=1\ \mathrm{V} +0.4\ \mathrm{A}×15\ \Omega=7\ \mathrm{V}$。
6. 分析选项：
A：电源电压为7V，不是4V，错误；
B：灯泡正常发光电阻$R_{灯}=\frac{U_2^2}{P_2}=\frac{(2.5\ \mathrm{V})^2}{1.5\ \mathrm{W}}≈4.2\ \Omega$，不是2.5Ω，错误；
C：滑动变阻器最大阻值为15Ω，正确；
D：中点时滑动变阻器功率$P_{滑}=I_2^2×\frac{R}{2}=(0.6\ \mathrm{A})^2×\frac{15\ \Omega}{2}=2.7\ \mathrm{W}$，不是4.2W，错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题是电学综合题，结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式，需先判断滑片位置，再通过联立方程求解物理量，考查学生电路分析与计算能力。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压。根据灯泡功率变化判断滑片初始位置（最大阻值端），再利用电功率公式计算两次灯泡两端电压，结合电源电压不变列出两个方程，联立求解电源电压和滑动变阻器最大阻值，最后逐一分析选项。
【解析】
1. 确定滑片位置：灯泡功率变大说明电路电流变大，滑动变阻器接入电阻变小，故滑片初始在阻值最大端（最右端）。
2. 计算初始状态灯泡电压：当滑片在最大阻值端时，电流$I_1=0.4\ \mathrm{A}$，灯泡功率$P_1=0.4\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得，灯泡两端电压$U_1=\frac{P_1}{I_1}=\frac{0.4\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=1\ \mathrm{V}$。
3. 计算滑片在中点时灯泡电压：滑片移至中点时，电压表示数变化1.5V，因灯泡功率变大，电压表示数增大，故此时灯泡电压$U_2=U_1+1.5\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}+1.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$。
4. 计算滑片在中点时的电流：此时灯泡正常发光，功率$P_2=1.5\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得，电路电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{1.5\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}}=0.6\ \mathrm{A}$。
5. 联立电源电压方程：设滑动变阻器最大阻值为$R$，电源电压为$U$。
初始状态：$U=U_1 + I_1R$ → $U=1\ \mathrm{V} + 0.4\ \mathrm{A}×R$ ①
中点状态：$U=U_2 + I_2×\frac{R}{2}$ → $U=2.5\ \mathrm{V} + 0.6\ \mathrm{A}×\frac{R}{2}$ ②
联立①②：$1 + 0.4R = 2.5 + 0.3R$ → $0.1R=1.5$ → $R=15\ \Omega$，代入①得$U=1\ \mathrm{V} +0.4\ \mathrm{A}×15\ \Omega=7\ \mathrm{V}$。
6. 分析选项：
A：电源电压为7V，不是4V，错误；
B：灯泡正常发光电阻$R_{灯}=\frac{U_2^2}{P_2}=\frac{(2.5\ \mathrm{V})^2}{1.5\ \mathrm{W}}≈4.2\ \Omega$，不是2.5Ω，错误；
C：滑动变阻器最大阻值为15Ω，正确；
D：中点时滑动变阻器功率$P_{滑}=I_2^2×\frac{R}{2}=(0.6\ \mathrm{A})^2×\frac{15\ \Omega}{2}=2.7\ \mathrm{W}$，不是4.2W，错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题是电学综合题，结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式，需先判断滑片位置，再通过联立方程求解物理量，考查学生电路分析与计算能力。
【难度系数】
0.6
