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0.025
$9×10^4$
110
440
$2:5$
$1:1$
$2:5$
$1:1$
$5:2$
$5:2$
21.6
14.4
36
60
30
90
$1:5$
B
【分析】
首先明确电能表参数“1200 imp/(kW·h)”的物理意义：每消耗1kW·h的电能，脉冲指示灯闪烁1200次。已知10分钟内指示灯闪烁30次，可通过比例关系计算出该用电器消耗的电能；再根据电能单位换算关系（1kW·h=3.6×10^6J），将计算出的电能换算为焦耳。
【解析】
1. 理解电能表参数含义：“1200 imp/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的脉冲指示灯闪烁1200次。
2. 计算10min内消耗的电能：
设消耗的电能为$ W $，根据比例关系可得：
$ W = \frac{30\ \mathrm{次}}{1200\ \mathrm{次/(kW·h)}} = 0.025\ \mathrm{kW·h} $
3. 单位换算：
因为$ 1\ \mathrm{kW·h} = 3.6×10^6\ \mathrm{J} $，所以：
$ 0.025\ \mathrm{kW·h} = 0.025×3.6×10^6\ \mathrm{J} = 9×10^4\ \mathrm{J} $
【答案】
0.025；$ 9×10^4 $
【知识点】
电能表参数理解；电能单位换算
【点评】
本题属于电学基础题，重点考查电能表参数的物理意义及电能单位的换算，只要掌握相关概念和换算关系，即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，首先回忆电功（电能）的计算公式：$ W = UIt $。题目中已知电流$ I $、通电时间$ t $和消耗的电能$ W $，要求用电器两端的电压$ U $，因此需要将公式变形为$ U = \frac{W}{It} $。需要注意单位统一，通电时间是1分钟，需转换为国际单位制中的秒（$ 1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $），之后代入已知数值计算即可得到电压值。
【解析】
已知：$ I = 4\ \mathrm{A} $，$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，$ W = 2.64×10^4\ \mathrm{J} $
求：用电器两端的电压$ U $
根据电功公式$ W = UIt $，变形可得：
$ U = \frac{W}{It} $
将已知数值代入公式：
$ U = \frac{2.64×10^4\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}} = \frac{26400}{240}\ \mathrm{V} = 110\ \mathrm{V} $
【答案】
110
【知识点】
电功公式的应用、单位换算
【点评】
本题考查电功公式的基础应用，核心是掌握电功公式的变形及单位统一，将时间单位换算为国际单位后再计算，属于基础电学题型，便于巩固电功的相关计算知识。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，首先明确电烙铁是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，可利用纯电阻电路的电功公式求解电阻。已知电路电压U、通电时间t和消耗的电能W，我们可以从电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$出发，将公式变形为$R=\frac{U^2 t}{W}$来计算电阻。需要注意先将时间单位从分钟转换为秒，保证单位统一后再代入数值计算。
【解析】
已知：$U=220\ \mathrm{V}$，$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，$W=6.6×10^3\ \mathrm{J}$。
因为电烙铁是纯电阻用电器，电能全部转化为内能，由电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$可得，电阻的计算公式为：
$R=\frac{U^2 t}{W}$
将已知数值代入公式：
$R=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×60\ \mathrm{s}}{6.6×10^3\ \mathrm{J}}=\frac{48400×60}{6600}\ \Omega=440\ \Omega$
【答案】
440
【知识点】
纯电阻电路电功公式、电阻的计算
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功公式的应用，属于基础题型。解题关键是牢记纯电阻电路的电功公式，注意单位换算（时间需转换为国际单位秒），熟练掌握公式的变形即可正确求解。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，需结合串并联电路的基本特点，结合欧姆定律和电功公式逐步推导：
1. 串联电路中，电流处处相等，根据欧姆定律$U=IR$，电压与电阻成正比；电功$W=UIt$，在电流和时间相同时，电功与电压成正比，也与电阻成正比。
2. 并联电路中，各支路两端电压相等，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流与电阻成反比；电功$W=UIt$，在电压和时间相同时，电功与电流成正比，也与电阻成反比。
我们可根据这些规律，结合已知的电阻比$R_1:R_2 = 2:5$，依次计算各空的比值。
【解析】
一、串联电路情况
1. 电流之比：串联电路中各处电流相等，因此通过$R_1$、$R_2$的电流之比 $ I_1:I_2 = 1:1 $；
2. 电压之比：根据欧姆定律$ U=IR $，可得$ U_1 = I_1R_1 $，$ U_2 = I_2R_2 $，由于$ I_1=I_2 $，则电压之比 $ U_1:U_2 = (I_1R_1):(I_2R_2) = R_1:R_2 = 2:5 $；
3. 电功之比：电功公式$ W=UIt $，相等时间内$ t_1=t_2=t $，则电功之比 $ W_1:W_2 = (U_1I_1t):(U_2I_2t) = U_1:U_2 = 2:5 $。
二、并联电路情况
1. 电压之比：并联电路中各支路两端电压相等，因此$ R_1 $、$ R_2 $两端的电压之比 $ U_1':U_2' = 1:1 $；
2. 电流之比：根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $，可得$ I_1' = \frac{U_1'}{R_1} $，$ I_2' = \frac{U_2'}{R_2} $，由于$ U_1'=U_2' $，则电流之比 $ I_1':I_2' = \frac{U_1'}{R_1}:\frac{U_2'}{R_2} = R_2:R_1 = 5:2 $；
3. 电功之比：电功公式$ W=UIt $，相等时间内$ t_1'=t_2'=t $，则电功之比 $ W_1':W_2' = (U_1'I_1't):(U_2'I_2't) = I_1':I_2' = 5:2 $。
【答案】
2:5；1:1；2:5；1:1；5:2；5:2
【知识点】
串并联电路规律；电功计算；欧姆定律应用
【点评】
本题是电学基础题型，重点考查串并联电路的电流、电压分配规律，以及欧姆定律、电功公式的灵活应用。解题的关键是牢记串并联电路的基本特点，结合相关公式推导比值，需要学生熟练掌握电学基本规律，理清各物理量之间的关系。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1) 当开关$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电路中电流处处相等。可利用公式$W=I^2Rt$分别计算电流通过$R_1$、$R_2$做的功，电路消耗的总电能等于两者做功之和，也可先通过串联电路规律算出电源电压，再用$W=UIt$计算总电能。
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时，$R_2$被短路，$R_1$与灯泡$L$并联，电源电压恒定。先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流，再用$W=UIt$计算$R_1$做功；根据并联电路电流规律算出通过灯泡$L$的电流，进而计算灯泡做功；电路总电能等于$R_1$和灯泡$L$做功之和，也可直接用$W=UIt$计算。
【解析】
(1) 当开关$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电路电流$I=0.6A$：
电流通过$R_1$做功：
$W_1=I^2R_1t=(0.6A)^2×6Ω×10s=21.6J$
电流通过$R_2$做功：
$W_2=I^2R_2t=(0.6A)^2×4Ω×10s=14.4J$
电路消耗的总电能：
$W_{总1}=W_1+W_2=21.6J+14.4J=36J$（或先算电源电压$U=I(R_1+R_2)=0.6A×(6Ω+4Ω)=6V$，再用$W_{总1}=UIt=6V×0.6A×10s=36J$）
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时，$R_2$被短路，$R_1$与$L$并联，电源电压$U=6V$：
通过$R_1$的电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{6Ω}=1A$
电流通过$R_1$做功：$W_1'=UI_1t=6V×1A×10s=60J$
通过灯泡$L$的电流：$I_L=I_{总}-I_1=1.5A-1A=0.5A$
电流通过灯泡$L$做功：$W_L=UI_Lt=6V×0.5A×10s=30J$
电路消耗的总电能：$W_{总2}=W_1'+W_L=60J+30J=90J$（或$W_{总2}=UI_{总}t=6V×1.5A×10s=90J$）
【答案】
21.6；14.4；36；60；30；90
【知识点】
串联电路电功计算；并联电路电功计算；电功与电能关系
【点评】
本题考查串、并联电路的电功计算，核心是准确判断不同开关状态下的电路连接方式，灵活运用电功的不同计算公式求解，需注意电源电压恒定这一关键条件的利用。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先需明确两种开关状态下的电路连接方式：闭合开关$ S_1 $时，只有$ R_1 $接入电路；闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时，$ R_1 $与$ R_2 $并联。由于电源电压恒定，可选用电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $分别表示两种情况下电路消耗的电能$ W_A $和$ W_B $，再代入电阻、时间的数值计算比值。
【解析】
设电源电压为$ U $。
1. 闭合开关$ S_1 $时，电路中只有$ R_1 $工作，总电阻$ R_A = R_1 = 20\ Ω $，通电时间$ t_A = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，根据电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $，可得：
$ W_A = \frac{U^2 t_A}{R_A} = \frac{U^2 × 60\ \mathrm{s}}{20\ Ω} = 3U^2 $。
2. 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时，$ R_1 $与$ R_2 $并联，根据并联电阻公式，总电阻：
$ R_B = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = \frac{20\ Ω × 30\ Ω}{20\ Ω + 30\ Ω} = 12\ Ω $，
通电时间$ t_B = 3\ \mathrm{min} = 180\ \mathrm{s} $，则电路消耗的电能：
$ W_B = \frac{U^2 t_B}{R_B} = \frac{U^2 × 180\ \mathrm{s}}{12\ Ω} = 15U^2 $。
3. 计算比值：
$ W_A:W_B = 3U^2:15U^2 = 1:5 $。
【答案】
1:5
【知识点】
电能的计算、并联电路电阻计算、电路状态判断
【点评】
本题考查电路分析与电能计算，关键在于准确判断不同开关组合下的电路连接方式，利用电源电压恒定的特点，选用合适的电功公式简化计算，提升解题效率。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题，需明确电能表常数的物理意义：每消耗1kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁的次数。解题思路为：先根据用电器的额定参数计算其正常工作时的功率，再结合工作时间求出消耗的电能，最后利用闪烁次数与消耗电能的比值计算出电能表常数。具体步骤：通过$P=UI$算出用电器额定功率，将时间单位换算为小时，用$W=Pt$算出消耗的电能（单位为kW·h），最后用闪烁次数除以消耗的电能得到电能表常数。
【解析】
1. 计算用电器的额定功率：
已知用电器额定电压$ U=220V $，额定电流$ I=3A $，根据公式$ P=UI $可得：
$ P=220V×3A=660W=0.66kW $
2. 换算工作时间：
$ t=5min=\frac{5}{60}h=\frac{1}{12}h $
3. 计算用电器消耗的电能：
根据电功公式$ W=Pt $，代入数据得：
$ W=0.66kW×\frac{1}{12}h=0.055kW·h $
4. 计算电能表常数：
电能表常数$ N $表示每消耗1kW·h电能指示灯闪烁的次数，即$ N=\frac{n}{W} $（$ n $为闪烁次数），代入$ n=110imp $、$ W=0.055kW·h $得：
$ N=\frac{110imp}{0.055kW·h}=2000imp/(kW·h) $
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电能表参数计算；电功的计算；单位换算
【点评】
本题考查电能表常数的理解与电功的计算，核心是掌握电能表常数的物理意义，同时需注意单位的统一（将功率、时间换算为kW、h以匹配电能的kW·h单位），是电学中基础的电能计算类题目，需熟练掌握相关公式的应用。
【难度系数】
0.6
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