第7页

【分析】
要解决这道题，需分两步进行计算：第一步计算闪电的电功率，第二步计算释放的电能。首先回忆相关电学公式，电功率的计算公式为$P=UI$，题目已明确给出放电电流$I$、电压$U$，直接代入公式就能求出电功率；电能（电流所做的功）的计算公式为$W=Pt$，用算出的电功率$P$结合题目给出的放电时间$t$，代入公式即可算出释放的电能。
【解析】
1. 计算闪电的电功率：
已知放电电流$I = 2 × 10^4 A$，电压$U = 2 × 10^8 V$，根据电功率公式$P = UI$，
代入数值计算：
$P = UI = 2 × 10^8 V × 2 × 10^4 A = 4 × 10^{12} W$
2. 计算释放的电能：
已知放电时间$t = 0.01 s$，根据电功公式$W = Pt$，
代入数值计算：
$W = Pt = 4 × 10^{12} W × 0.01 s = 4 × 10^{10} J$
【答案】
这次闪电的电功率约为$4 × 10^{12} W$，释放的电能约为$4 × 10^{10} J$。
【知识点】
电功率计算、电功（电能）计算
【点评】
本题考查电功率和电能的基础计算，直接利用已知公式代入数值即可求解，关键是牢记$P=UI$和$W=Pt$这两个公式，同时要注意科学计数法的正确运算。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这个问题，核心思路是利用“不考虑温度对电阻的影响”这一前提，先通过灯泡的额定电压和额定功率求出灯泡的定值电阻，再结合实际电压计算实际电功率。首先回忆电功率的相关公式，已知额定状态下的电压和功率，可通过公式$R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算电阻；得到电阻后，再用实际电压代入公式$P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R}$就能算出实际功率，分两步即可解决问题。
【解析】
1. 计算灯泡的电阻：
已知灯泡的额定电压$U_{额}=220V$，额定功率$P_{额}=100W$，根据电功率变形公式$R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，可得：
$R = \frac{(220V)^2}{100W} = 484\Omega$
2. 计算灯泡的实际电功率：
已知实际电压$U_{实}=110V$，电阻$R=484\Omega$，根据公式$P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R}$，可得：
$P_{实} = \frac{(110V)^2}{484\Omega} = 25W$
【答案】
25 W
【知识点】
电功率的计算、额定功率与实际功率、电阻的推导计算
【点评】
本题是电学基础题型，解题关键是抓住“电阻不变”的前提，灵活运用电功率的变形公式。这类题目考查了对电学基本公式的掌握与推导转换能力，是电学功率计算的典型应用。
【难度系数】
0.8

【分析】
(1) 当滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压；再根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$的变形公式计算灯泡的电阻。
(2) 当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入最大电阻，与灯泡串联，此时可结合串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式，计算电路的总电阻、电路中的电流、电路总功率、灯泡的实际功率、滑动变阻器的功率等物理量。
【解析】
(1) 当滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡L正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压，即：
$U = U_{L额} = 6\ \mathrm{V}$
由$P=\frac{U^2}{R}$可得，灯泡的电阻：
$R_{L}=\frac{U_{L额}^2}{P_{L额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3.6\ \mathrm{W}}=10\ \Omega$
(2) 当滑片P移到b端时，滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L串联，可求的物理量如下：
① 电路的总电阻：
$R_{总}=R + R_{L}=10\ \Omega + 10\ \Omega=20\ \Omega$
② 电路中的电流：
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得，$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$
③ 电路消耗的总功率：
$P_{总}=UI=6\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W}$
④ 灯泡的实际功率：
$P_{L}=I^2R_{L}=(0.3\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.9\ \mathrm{W}$
⑤ 滑动变阻器消耗的功率：
$P_{R}=P_{总}-P_{L}=1.8\ \mathrm{W}-0.9\ \mathrm{W}=0.9\ \mathrm{W}$（或$P_{R}=I^2R=(0.3\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega=0.9\ \mathrm{W}$）
【答案】
(1) 电源电压为$\boldsymbol{6\ \mathrm{V}}$，灯泡的电阻为$\boldsymbol{10\ \Omega}$；
(2) 可求出的物理量有：电路总电阻$\boldsymbol{20\ \Omega}$、电路中的电流$\boldsymbol{0.3\ \mathrm{A}}$、电路总功率$\boldsymbol{1.8\ \mathrm{W}}$、灯泡实际功率$\boldsymbol{0.9\ \mathrm{W}}$、滑动变阻器的功率$\boldsymbol{0.9\ \mathrm{W}}$（写出合理的3个及以上即可）
【知识点】
额定功率计算；串联电路规律；欧姆定律应用
【点评】
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是理解灯泡正常发光时的电压等于额定电压，以及灵活运用相关公式进行计算。
【难度系数】
0.6