14. 小华利用电能表和手表估测规格为“220V 1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。在此电水壶中加水，将其接入电路，电能表脉冲指示灯在3min内闪烁了120次。
(1) 电路在3min内消耗的电能是多少？
(2) 电路的实际电功率是多大？
(3) 电路实际电功率
(1) 电路在3min内消耗的电能是多少？
(2) 电路的实际电功率是多大？
(3) 电路实际电功率
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶的额定功率。造成这一结果的原因是什么？答案：大于
解：
(1) 电能表参数为$1200\,\mathrm{imp/(kW·h)}$，表示每消耗$1\,\mathrm{kW·h}$电能，指示灯闪烁1200次，
3min内闪烁120次，消耗的电能$W=\frac{120}{1200}\,\mathrm{kW·h}=0.1\,\mathrm{kW·h}$。
(2) 时间$t=3\,\mathrm{min}=0.05\,\mathrm{h}$，
实际电功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.1\,\mathrm{kW·h}}{0.05\,\mathrm{h}}=2000\,\mathrm{W}$。
(3) 大于；原因是家庭电路中其他用电器仍在工作。
解：
(1) 电能表参数为$1200\,\mathrm{imp/(kW·h)}$，表示每消耗$1\,\mathrm{kW·h}$电能，指示灯闪烁1200次，
3min内闪烁120次，消耗的电能$W=\frac{120}{1200}\,\mathrm{kW·h}=0.1\,\mathrm{kW·h}$。
(2) 时间$t=3\,\mathrm{min}=0.05\,\mathrm{h}$，
实际电功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.1\,\mathrm{kW·h}}{0.05\,\mathrm{h}}=2000\,\mathrm{W}$。
(3) 大于；原因是家庭电路中其他用电器仍在工作。
解析：
【分析】
1. 对于问题（1），首先明确电能表参数“1200imp/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。已知3min内闪烁120次，可通过比例关系计算出这段时间内电路消耗的电能。
2. 对于问题（2），根据电功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$，将消耗的电能和对应的时间（注意单位统一）代入公式，即可求出电路的实际电功率。
3. 对于问题（3），将计算出的实际电功率与电水壶的额定功率“1100W”比较大小，结合家庭电路中用电器并联的特点，分析实际功率大于额定功率的原因：家庭电路中可能还有其他用电器同时工作，导致总功率大于电水壶的额定功率。
【解析】
(1) 电能表参数$1200\mathrm{imp/(kW·h)}$表示：每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。
则3min内电路消耗的电能：
$W=\frac{120}{1200}\mathrm{kW·h}=0.1\mathrm{kW·h}$
(2) 工作时间$t=3\mathrm{min}=\frac{3}{60}\mathrm{h}=0.05\mathrm{h}$，
根据电功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得电路的实际电功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{0.1\mathrm{kW·h}}{0.05\mathrm{h}}=2000\mathrm{W}$
(3) 已知电水壶的额定功率为1100W，实际电功率为2000W，故实际电功率大于额定功率。
原因：家庭电路中其他用电器仍在工作，此时电路的总功率为所有工作用电器的功率之和，因此大于电水壶的额定功率。
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.1\mathrm{kW·h}}$
(2) $\boldsymbol{2000\mathrm{W}}$
(3) $\boldsymbol{大于}$；家庭电路中其他用电器仍在工作
【知识点】
电能表参数理解，电功率计算，家庭电路特点
【点评】
本题围绕电能表和电功率的计算展开，既考查了电能表参数的物理意义，又考查了电功率公式的应用，同时结合家庭电路的并联特点分析实际功率与额定功率的关系，注重基础知识的综合应用，有助于提升学生对电学基本概念和公式的掌握程度。
【难度系数】
0.7
1. 对于问题（1），首先明确电能表参数“1200imp/(kW·h)”的含义：每消耗1kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。已知3min内闪烁120次，可通过比例关系计算出这段时间内电路消耗的电能。
2. 对于问题（2），根据电功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$，将消耗的电能和对应的时间（注意单位统一）代入公式，即可求出电路的实际电功率。
3. 对于问题（3），将计算出的实际电功率与电水壶的额定功率“1100W”比较大小，结合家庭电路中用电器并联的特点，分析实际功率大于额定功率的原因：家庭电路中可能还有其他用电器同时工作，导致总功率大于电水壶的额定功率。
【解析】
(1) 电能表参数$1200\mathrm{imp/(kW·h)}$表示：每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。
则3min内电路消耗的电能：
$W=\frac{120}{1200}\mathrm{kW·h}=0.1\mathrm{kW·h}$
(2) 工作时间$t=3\mathrm{min}=\frac{3}{60}\mathrm{h}=0.05\mathrm{h}$，
根据电功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得电路的实际电功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{0.1\mathrm{kW·h}}{0.05\mathrm{h}}=2000\mathrm{W}$
(3) 已知电水壶的额定功率为1100W，实际电功率为2000W，故实际电功率大于额定功率。
原因：家庭电路中其他用电器仍在工作，此时电路的总功率为所有工作用电器的功率之和，因此大于电水壶的额定功率。
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.1\mathrm{kW·h}}$
(2) $\boldsymbol{2000\mathrm{W}}$
(3) $\boldsymbol{大于}$；家庭电路中其他用电器仍在工作
【知识点】
电能表参数理解，电功率计算，家庭电路特点
【点评】
本题围绕电能表和电功率的计算展开，既考查了电能表参数的物理意义，又考查了电功率公式的应用，同时结合家庭电路的并联特点分析实际功率与额定功率的关系，注重基础知识的综合应用，有助于提升学生对电学基本概念和公式的掌握程度。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电阻R的阻值为12Ω，当开关$ S_{1} $闭合、$ S_{2} $拨至a点时，灯泡恰好正常发光。（不计温度对灯丝电阻的影响）
(1) 求灯泡的电阻。
(2) 求电源电压。
(3) 当开关$ S_{1} $闭合、$ S_{2} $拨至b点时，灯泡的功率是多少瓦？
(1) 求灯泡的电阻。
(2) 求电源电压。
(3) 当开关$ S_{1} $闭合、$ S_{2} $拨至b点时，灯泡的功率是多少瓦？
答案：解：
(1) 灯泡的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(6\,\mathrm{V})^2}{3\,\mathrm{W}}=12\,\Omega$。
(2) 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$拨至a点时，灯泡正常发光，电源电压$U=U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$。
(3) 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$拨至b点时，灯泡$\mathrm{L}$与电阻R串联，
总电阻$R_\mathrm{总}=R_\mathrm{L}+R=12\,\Omega+12\,\Omega=24\,\Omega$，
电路中的电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{6\,\mathrm{V}}{24\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$，
灯泡的功率$P=I^2R_\mathrm{L}=(0.25\,\mathrm{A})^2×12\,\Omega=0.75\,\mathrm{W}$。
(1) 灯泡的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(6\,\mathrm{V})^2}{3\,\mathrm{W}}=12\,\Omega$。
(2) 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$拨至a点时，灯泡正常发光，电源电压$U=U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$。
(3) 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$拨至b点时，灯泡$\mathrm{L}$与电阻R串联，
总电阻$R_\mathrm{总}=R_\mathrm{L}+R=12\,\Omega+12\,\Omega=24\,\Omega$，
电路中的电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{6\,\mathrm{V}}{24\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$，
灯泡的功率$P=I^2R_\mathrm{L}=(0.25\,\mathrm{A})^2×12\,\Omega=0.75\,\mathrm{W}$。
解析：
【分析】
1. 第(1)问：已知灯泡的额定电压和额定功率，可利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$的变形公式$R=\frac{U^2}{P}$计算灯泡电阻。
2. 第(2)问：当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至a点时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压。
3. 第(3)问：当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至b点时，灯泡与电阻R串联，先根据串联电路电阻规律求总电阻，再用欧姆定律求电路电流，最后利用$P=I^2R$计算灯泡的实际功率。
【解析】
(1) 已知灯泡的额定电压$U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$，额定功率$P_\mathrm{额}=3\,\mathrm{W}$，根据$P=\frac{U^2}{R}$变形得灯泡的电阻：
$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(6\,\mathrm{V})^2}{3\,\mathrm{W}}=12\,\Omega$
(2) 当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至a点时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡恰好正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压，即：
$U=U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$
(3) 当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至b点时，灯泡L与电阻R串联，
串联电路总电阻：$R_\mathrm{总}=R_\mathrm{L}+R=12\,\Omega+12\,\Omega=24\,\Omega$
根据欧姆定律，电路中的电流：
$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{6\,\mathrm{V}}{24\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$
灯泡的实际功率：
$P=I^2R_\mathrm{L}=(0.25\,\mathrm{A})^2×12\,\Omega=0.75\,\mathrm{W}$
【答案】
(1) 灯泡的电阻为$12\,\Omega$；
(2) 电源电压为$6\,\mathrm{V}$；
(3) 灯泡的功率是$0.75\,\mathrm{W}$。
【知识点】
电功率的计算；欧姆定律的应用；串联电路电阻规律
【点评】
本题综合考查了电功率公式、欧姆定律及串联电路规律的应用，关键是明确不同开关状态下的电路连接方式，牢记用电器正常工作时两端电压等于额定电压。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：已知灯泡的额定电压和额定功率，可利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$的变形公式$R=\frac{U^2}{P}$计算灯泡电阻。
2. 第(2)问：当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至a点时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压。
3. 第(3)问：当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至b点时，灯泡与电阻R串联，先根据串联电路电阻规律求总电阻，再用欧姆定律求电路电流，最后利用$P=I^2R$计算灯泡的实际功率。
【解析】
(1) 已知灯泡的额定电压$U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$，额定功率$P_\mathrm{额}=3\,\mathrm{W}$，根据$P=\frac{U^2}{R}$变形得灯泡的电阻：
$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(6\,\mathrm{V})^2}{3\,\mathrm{W}}=12\,\Omega$
(2) 当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至a点时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡恰好正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压，即：
$U=U_\mathrm{额}=6\,\mathrm{V}$
(3) 当开关$S_1$闭合、$S_2$拨至b点时，灯泡L与电阻R串联，
串联电路总电阻：$R_\mathrm{总}=R_\mathrm{L}+R=12\,\Omega+12\,\Omega=24\,\Omega$
根据欧姆定律，电路中的电流：
$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{6\,\mathrm{V}}{24\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$
灯泡的实际功率：
$P=I^2R_\mathrm{L}=(0.25\,\mathrm{A})^2×12\,\Omega=0.75\,\mathrm{W}$
【答案】
(1) 灯泡的电阻为$12\,\Omega$；
(2) 电源电压为$6\,\mathrm{V}$；
(3) 灯泡的功率是$0.75\,\mathrm{W}$。
【知识点】
电功率的计算；欧姆定律的应用；串联电路电阻规律
【点评】
本题综合考查了电功率公式、欧姆定律及串联电路规律的应用，关键是明确不同开关状态下的电路连接方式，牢记用电器正常工作时两端电压等于额定电压。
【难度系数】
0.6
1. 如图所示是我们在测量额定电压已知的灯泡的额定功率时所采用的电路图。在这个实验的操作中，应移动滑动变阻器的滑片，同时(
A.观察变阻器滑片的位置
B.观察灯泡是否发光
C.观察电压表的示数
D.观察电流表的示数
C
)A.观察变阻器滑片的位置
B.观察灯泡是否发光
C.观察电压表的示数
D.观察电流表的示数
答案：C
解析：
【分析】
要测量灯泡的额定功率，根据额定功率的定义，需让灯泡在额定电压下工作。已知灯泡的额定电压，实验中移动滑动变阻器滑片的目的是调节灯泡两端的电压，使其等于额定电压，因此移动滑片时，需要同时观察电压表的示数，确保其等于灯泡的额定电压，这样才能保证灯泡正常发光，进而测量出额定功率。
【解析】
测灯泡额定功率的实验原理是 $ P=UI $，额定功率是灯泡在额定电压下的电功率。在实验操作中：
1. 因为灯泡的额定电压已知，我们需要通过移动滑动变阻器滑片，调节灯泡两端的电压；
2. 移动滑片时，需同时观察电压表的示数，当电压表的示数等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光，此时记录电流表的示数，即可计算出灯泡的额定功率。
选项A观察滑片位置无法判断灯泡是否达到额定电压；选项B观察灯泡是否发光，不能确定灯泡是否在额定电压下工作；选项D观察电流表示数，电流随电压变化，只有电压达到额定值时的电流才对应额定功率，因此均不符合要求。故正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
额定功率测量，实验操作要点
【点评】
本题聚焦测灯泡额定功率的实验关键操作，核心是理解额定功率的定义，明确实验中需先使灯泡两端电压达到额定值这一核心要求，帮助学生掌握该实验的操作逻辑。
【难度系数】
0.7
要测量灯泡的额定功率，根据额定功率的定义，需让灯泡在额定电压下工作。已知灯泡的额定电压，实验中移动滑动变阻器滑片的目的是调节灯泡两端的电压，使其等于额定电压，因此移动滑片时，需要同时观察电压表的示数，确保其等于灯泡的额定电压，这样才能保证灯泡正常发光，进而测量出额定功率。
【解析】
测灯泡额定功率的实验原理是 $ P=UI $，额定功率是灯泡在额定电压下的电功率。在实验操作中：
1. 因为灯泡的额定电压已知，我们需要通过移动滑动变阻器滑片，调节灯泡两端的电压；
2. 移动滑片时，需同时观察电压表的示数，当电压表的示数等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光，此时记录电流表的示数，即可计算出灯泡的额定功率。
选项A观察滑片位置无法判断灯泡是否达到额定电压；选项B观察灯泡是否发光，不能确定灯泡是否在额定电压下工作；选项D观察电流表示数，电流随电压变化，只有电压达到额定值时的电流才对应额定功率，因此均不符合要求。故正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
额定功率测量，实验操作要点
【点评】
本题聚焦测灯泡额定功率的实验关键操作，核心是理解额定功率的定义，明确实验中需先使灯泡两端电压达到额定值这一核心要求，帮助学生掌握该实验的操作逻辑。
【难度系数】
0.7