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D
C
1.5
额定
40
$2.4×10^{4}$
55
4
0.22
D
5
并
132
＜
$1:2$
【分析】
要判断各选项的正误，需结合电功率的定义和计算公式，运用控制变量法分析：
1. 对于A、B选项，电功率公式为$P=UI$，电功率由电压和电流共同决定，仅单一量增大，无法确定电功率的变化；
2. 对于C选项，电功率与电阻的关系分两种情况：当电压一定时，$P=\frac{U^2}{R}$，电阻越大功率越小；当电流一定时，$P=I^2R$，电阻越大功率越大，因此仅说电阻大，不能确定功率大小；
3. 对于D选项，根据电功率的定义，电功率是单位时间内消耗的电能，即$P=\frac{W}{t}$，单位时间内消耗的电能越少，电功率必然越小。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：根据$P=UI$，电功率由电流和电压共同决定，仅工作电流大，若电压很小，电功率不一定大，故A错误；
B选项：根据$P=UI$，仅工作电压大，若电流很小，电功率不一定大，故B错误；
C选项：若用电器两端电压恒定，由$P=\frac{U^2}{R}$可知电阻越大电功率越小；若通过用电器的电流恒定，由$P=I^2R$可知电阻越大电功率越大，因此仅电阻大无法确定电功率大小，故C错误；
D选项：电功率的物理意义是单位时间内消耗的电能，即$P=\frac{W}{t}$，当时间为单位时间时，消耗的电能越少，电功率越小，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率的定义、电功率的计算公式
【点评】
本题考查对电功率概念和公式的理解，解题关键是掌握控制变量法，明确电功率与电压、电流、电阻的关系需在特定条件下讨论，避免片面判断，同时要牢记电功率的物理意义。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先，明确额定电压和额定功率的定义：额定电压是灯泡正常工作时的电压，额定功率是灯泡在额定电压下的功率，这两个值是灯泡本身的固有属性，不会随接入的电路改变，因此可直接排除A、B选项。
其次，串联电路的核心特点是电流处处相等，所以通过两个灯泡的实际电流大小相同，D选项错误。
最后，根据公式$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$，在额定电压相同的情况下，额定功率越小，灯泡的电阻越大。$L_1$的额定功率40W小于$L_2$的60W，故$L_1$的电阻更大。串联电路中，实际电压与电阻成正比（$U=IR$，电流I相同），电阻大的灯泡实际电压更高，因此$L_1$两端的实际电压比$L_2$大，C选项正确。
【解析】
1. 额定值的性质分析：
额定电压和额定功率是灯泡的固有属性，与接入的电路无关，不会因为电路变化而改变，因此A、B选项错误。
2. 串联电路电流特点分析：
串联电路中各处电流处处相等，所以通过$L_1$和$L_2$的实际电流相等，D选项错误。
3. 两灯电阻比较：
由公式$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$，两灯额定电压均为220V，$P_{额1}=40W ＜ P_{额2}=60W$，可得$R_1 ＞ R_2$。
4. 实际电压比较：
串联电路中电流$I$相同，根据$U=IR$，电阻越大，两端实际电压越大，因此$U_{实1} ＞ U_{实2}$，C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
1. 额定电压与额定功率
2. 串联电路规律
3. 电功率与电阻的关系
【点评】
本题重点考查用电器额定值的性质、串联电路的电流与电压规律，以及电功率推导公式的应用。解题关键是明确额定值是用电器的固有属性，结合串联分压规律和$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$分析实际电压的大小关系。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题，可分两步思考：
1. 计算灯泡正常发光时的功率：已知灯泡正常发光时的电压和电流，根据电功率的计算公式$P=UI$，代入对应数值就能求出功率。
2. 判断电流类型：用电器正常工作时通过的电流为额定电流，题目中0.5A是灯泡正常工作时的电流，因此属于额定电流。
【解析】
1. 计算灯泡的功率：
已知灯泡正常发光时两端电压$U=3V$，通过的电流$I=0.5A$，根据电功率公式$P=UI$，代入数据可得：
$P=3V×0.5A=1.5W$
2. 确定电流类型：
灯泡正常工作时的电流为额定电流，所以0.5A是该灯的额定电流。
【答案】
1.5；额定
【知识点】
1. 电功率计算；2. 额定电流概念
【点评】
本题属于电学基础题，主要考查电功率的基本计算和额定电流的概念，只要熟练掌握$P=UI$公式及额定值的定义，即可顺利解答。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步进行：
1. 求电阻消耗的电功率：已知电阻两端的电压$U=20V$，电阻阻值$R=10Ω$，由于已知电压和电阻，优先选用推导公式$P=\frac{U^2}{R}$计算电功率，该公式由$P=UI$和$I=\frac{U}{R}$推导而来，适配已知$U$、$R$的场景。
2. 求通电10min消耗的电能：在得到电功率$P$后，利用电功公式$W=Pt$计算电能，注意需将时间单位统一为国际单位秒（$10min=600s$），确保计算结果单位为焦耳。
【解析】
1. 计算电阻消耗的电功率：
已知$U=20V$，$R=10Ω$，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，代入数值可得：
$P=\frac{(20V)^2}{10Ω}=\frac{400V^2}{10Ω}=40W$
2. 计算通电10min消耗的电能：
首先将时间单位转换为秒：$t=10min=10×60s=600s$
根据电功公式$W=Pt$，代入$P=40W$、$t=600s$可得：
$W=40W×600s=24000J=2.4×10^4J$
【答案】
40；$2.4×10^{4}$
【知识点】
电功率的计算、电功的计算
【点评】
本题为电学基础计算题，主要考查电功率与电功公式的直接应用，解题关键是根据已知条件选择合适的公式，并注意单位的统一（时间需转换为国际单位秒），难度较低，适合巩固电学基本公式的应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题考查电学中电功率与电能的基本计算，解题思路如下：
1. 求正常工作时的电流：电热器正常工作时电压为额定电压220V，功率为额定功率880W，根据电功率公式$P=UI$的变形公式$I=\frac{P}{U}$，代入数值即可算出电流；
2. 求电阻：根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$的变形公式$R=\frac{U^2}{P}$，将额定电压和额定功率代入，可计算出电阻值；
3. 求15min内消耗的电能：先将时间单位转换为小时，功率转换为千瓦，再利用电能公式$W=Pt$，代入数值计算即可得到消耗的电能。
【解析】
1. 计算通过的电流：
已知电热器正常工作时，$U=220V$，$P=880W$，根据公式$ I = \frac{P}{U} $，代入得：
$ I = \frac{880W}{220V} = 4A $
2. 计算电阻：
根据公式$ P = \frac{U^2}{R} $变形得$ R = \frac{U^2}{P} $，代入数值：
$ R = \frac{(220V)^2}{880W} = \frac{48400V^2}{880W} = 55Ω $
3. 计算15min内消耗的电能：
首先转换单位：$ 15min = \frac{15}{60}h = 0.25h $，$ 880W = 0.88kW $
根据电能公式$ W = Pt $，代入得：
$ W = 0.88kW × 0.25h = 0.22kW·h $
【答案】
55；4；0.22
【知识点】
电功率的计算、电能的计算、电学公式变形应用
【点评】
本题为电学基础计算题，主要考查电功率与电能相关公式的灵活应用，解题时需注意电路处于正常工作状态（额定状态），同时要重视单位的统一与转换，避免因单位错误导致结果偏差。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：首先根据已知的电能和工作时间，利用电功率公式计算出该用电器的功率；然后结合生活中常见家用电器的功率范围，判断哪个选项符合计算结果。
第一步，回忆电功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$，题目中给出了消耗的电能$W=1.2\ \mathrm{kW·h}$，工作时间$t=1\ \mathrm{h}$，代入公式就能算出功率；第二步，我们需要知道常见家电的大致功率：冰箱功率约100-200W，普通白炽灯约几十瓦，电视机约100-200W，挂壁式空调功率通常在1000W以上，将计算出的功率和这些数值对比，就能找到正确选项。
【解析】
1. 计算用电器的电功率：
根据电功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，已知 $ W = 1.2\ \mathrm{kW·h} $，$ t = 1\ \mathrm{h} $，代入得：
$ P = \frac{1.2\ \mathrm{kW·h}}{1\ \mathrm{h}} = 1.2\ \mathrm{kW} = 1200\ \mathrm{W} $。
2. 对比常见家用电器功率：
冰箱的功率约100-200W；
普通白炽灯的功率约15-100W；
电视机的功率约100-200W；
挂壁式空调的功率通常在1000W以上。
由此可知，只有挂壁式空调的功率符合计算结果。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、常见用电器功率
【点评】
本题考查电功率的计算以及对常见家用电器功率的了解，属于结合生活实际的基础电学题，解题关键是熟练运用电功率公式，并熟悉常见家电的功率范围，将理论计算与生活常识结合起来。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先，根据表格可知亮度相当的100W白炽灯与12WLED灯效果相同，要达到500W白炽灯的发光效果，先计算所需LED灯的数量：500W是100W的5倍，因此需要5只LED灯；其次，LED灯的额定电压为24V，路灯的供电电压是24V，为了让每只LED灯都在额定电压下正常工作，应将它们并联（并联电路各支路电压相等，等于电源电压）；最后计算节约的电能：分别算出500W白炽灯和总功率对应的LED灯一个月消耗的电能，两者的差值即为节约的电能。
【解析】
1. 计算所需LED灯的数量：
已知100W白炽灯与12WLED灯亮度相当，要达到500W白炽灯的发光效果，所需LED灯的数量：
$ n = \frac{500W}{100W} = 5 $（只）
2. 确定连接方式：
LED灯的额定电压为24V，路灯的供电电压为24V，为使每只LED灯都能在额定电压下正常工作，需将5只LED灯并联（并联电路各支路电压等于电源电压）。
3. 计算节约的电能：
500W白炽灯一个月（30天，每天10h）消耗的电能：
$ W_{白} = P_{白}t = 0.5kW × 10h × 30 = 150kW·h $
5只LED灯的总功率：$ P_{LED总} = 5 × 12W = 60W = 0.06kW $
一个月消耗的电能：
$ W_{LED} = P_{LED总}t = 0.06kW × 10h × 30 = 18kW·h $
节约的电能：
$ \Delta W = W_{白} - W_{LED} = 150kW·h - 18kW·h = 132kW·h $
【答案】
5；并；132
【知识点】
并联电路电压规律；电能的计算；电功率的应用
【点评】
本题结合实际应用，考查了串并联电路的特点以及电能的计算，需要结合用电器的额定电压判断连接方式，同时掌握电能计算公式的应用。
【难度系数】
0.6
【分析】
要比较电阻A、B的大小，可根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，从图像中选取相同电压或相同电流的点计算电阻后比较；对于串联电路，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，需找到满足总电压为6V时的电流，再根据$ P=UI $或$ P=I^2R $计算功率之比。
【解析】
1. 比较$ R_A $与$ R_B $的大小：
由图像可知，当电压$ U=6V $时，通过电阻A的电流$ I_A=0.6A $，通过电阻B的电流$ I_B=0.3A $。
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $：
$ R_A=\frac{U}{I_A}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega $，
$ R_B=\frac{U}{I_B}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega $，
因此$ R_A ＜ R_B $。
2. 计算串联时的电功率之比：
将A、B串联接在6V电源两端，串联电路中电流处处相等，且总电压$ U_{总}=U_A+U_B=6V $。
从图像中可知，当电流$ I=0.2A $时，$ U_A=2V $，$ U_B=4V $，满足$ U_A+U_B=6V $。
根据电功率公式$ P=UI $，串联时电流$ I $相同，因此：
$ \frac{P_A}{P_B}=\frac{U_A I}{U_B I}=\frac{U_A}{U_B}=\frac{2V}{4V}=\frac{1}{2} $，即$ P_A:P_B=1:2 $。
【答案】
＜；1:2
【知识点】
欧姆定律应用，串联电路特点，电功率计算
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律与电功率的综合应用，需熟练从图像提取信息，掌握串联电路规律及电功率计算方法，注重对图像分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
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