1. 某电能表的“电能表常数”为 1 200 imp/(kW·h)，它表示电路每消耗
1kW·h
电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200
次。答案：$1\ \mathrm{kW·h}$
1200
1200
解析：
【分析】
首先要理解电能表常数的定义，电能表常数的单位是imp/(kW·h)，其中“imp”代表脉冲指示灯闪烁的次数，“kW·h”是电能的单位。题目中给出的1200 imp/(kW·h)，从单位结构可以看出，它表示电路每消耗1 kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。解题时只需根据这个常数的定义直接对应填写即可。
【解析】
根据电能表常数的定义，1200 imp/(kW·h)表示电路每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。因此两个空依次填写$1\ \mathrm{kW·h}$和1200。
【答案】
$1\ \mathrm{kW·h}$；1200
【知识点】
电能表常数的含义
【点评】
本题考查对电能表核心参数的理解，属于电学基础概念题，难度较低，只需牢记电能表常数的定义即可正确作答。
【难度系数】
0.9
首先要理解电能表常数的定义，电能表常数的单位是imp/(kW·h)，其中“imp”代表脉冲指示灯闪烁的次数，“kW·h”是电能的单位。题目中给出的1200 imp/(kW·h)，从单位结构可以看出，它表示电路每消耗1 kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。解题时只需根据这个常数的定义直接对应填写即可。
【解析】
根据电能表常数的定义，1200 imp/(kW·h)表示电路每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1200次。因此两个空依次填写$1\ \mathrm{kW·h}$和1200。
【答案】
$1\ \mathrm{kW·h}$；1200
【知识点】
电能表常数的含义
【点评】
本题考查对电能表核心参数的理解，属于电学基础概念题，难度较低，只需牢记电能表常数的定义即可正确作答。
【难度系数】
0.9
2. 如图 15-2-1 所示，串联电路消耗的电能$W_{总}=UIt=( U_{1}+U_{2} )It = U_1It + U_2It =\_\_\_\_\_+$
$W_{2}$
，即串联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和
。 答案：$U_1+U_2$
$W_1$
$W_2$
和
$W_1$
$W_2$
和
解析：
【分析】
首先回忆串联电路的电压特点：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即$U = U_1 + U_2$。再结合电能的计算公式$W = UIt$，将总电压的表达式代入总电能公式$W_{总}=UIt$展开后，观察展开式的每一项，发现它们分别对应各用电器消耗的电能，由此推导串联电路总电能与各用电器消耗电能的关系。具体思考步骤：先把$U=U_1+U_2$代入总电能公式得到$W_{总}=(U_1+U_2)It$，展开为$U_1It + U_2It$，再根据$W=UIt$可知，$U_1It$是第一个用电器消耗的电能$W_1$，$U_2It$是第二个用电器消耗的电能$W_2$，因此两个空对应$W_1$和$W_2$，最终得出串联电路总电能等于各用电器消耗电能之和的结论。
【解析】
根据电能的计算公式$W = UIt$，对于串联电路中的两个用电器，各自消耗的电能为$W_1 = U_1It$，$W_2 = U_2It$。
将其代入推导式：
$W_{总}=UIt=( U_{1}+U_{2} )It = U_1It + U_2It = W_1 + W_2$，
由此可知，串联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和。
【答案】
$W_1$；$W_2$；和
【知识点】
串联电路电压规律；电能计算公式；串联电路电能特点
【点评】
本题通过公式推导的形式考查串联电路的电能关系，核心是结合串联电路电压规律与电能公式进行推导，帮助理解串联电路中电能的分配特性，需要熟练掌握基本公式和电路的基本特点。
【难度系数】
0.7
首先回忆串联电路的电压特点：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即$U = U_1 + U_2$。再结合电能的计算公式$W = UIt$，将总电压的表达式代入总电能公式$W_{总}=UIt$展开后，观察展开式的每一项，发现它们分别对应各用电器消耗的电能，由此推导串联电路总电能与各用电器消耗电能的关系。具体思考步骤：先把$U=U_1+U_2$代入总电能公式得到$W_{总}=(U_1+U_2)It$，展开为$U_1It + U_2It$，再根据$W=UIt$可知，$U_1It$是第一个用电器消耗的电能$W_1$，$U_2It$是第二个用电器消耗的电能$W_2$，因此两个空对应$W_1$和$W_2$，最终得出串联电路总电能等于各用电器消耗电能之和的结论。
【解析】
根据电能的计算公式$W = UIt$，对于串联电路中的两个用电器，各自消耗的电能为$W_1 = U_1It$，$W_2 = U_2It$。
将其代入推导式：
$W_{总}=UIt=( U_{1}+U_{2} )It = U_1It + U_2It = W_1 + W_2$，
由此可知，串联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和。
【答案】
$W_1$；$W_2$；和
【知识点】
串联电路电压规律；电能计算公式；串联电路电能特点
【点评】
本题通过公式推导的形式考查串联电路的电能关系，核心是结合串联电路电压规律与电能公式进行推导，帮助理解串联电路中电能的分配特性，需要熟练掌握基本公式和电路的基本特点。
【难度系数】
0.7
3. 如图 15-2-2 所示，并联电路消耗的电能$W_{总}=UIt = U( I_{1}+I_{2} )t = UI_1t + UI_2t =\_\_\_\_\_+$
$W_{2}$
，即并联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和
。答案：$I_1+I_2$
$W_1$
$W_2$
和
$W_1$
$W_2$
和
解析：
【分析】
首先回忆并联电路的电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即$I = I_1 + I_2$。题目已给出总电能推导的前几步，从$W_{总}=UIt$代入电流关系展开得到$UI_1t + UI_2t$，接下来结合电能计算公式$W = UIt$分析：对于支路用电器，$W_1 = UI_1t$，$W_2 = UI_2t$，因此可将$UI_1t$、$UI_2t$替换为对应的支路电能，进而得出总电能与各用电器电能的关系。
【解析】
根据电能计算公式$W = UIt$可知：
$UI_1t = W_1$，$UI_2t = W_2$，
所以$W_{总}=UI_1t + UI_2t = W_1 + W_2$，
由此可得，并联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和。
【答案】
$W_1$；$W_2$；和
【知识点】
并联电路电流规律、电能计算公式、并联电路电能特点
【点评】
本题通过公式推导考查并联电路的电能规律，需结合并联电路电流特点和电能公式进行推导，属于基础题型，能帮助学生加深对电路电能相关规律的理解与掌握。
【难度系数】
0.8
首先回忆并联电路的电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即$I = I_1 + I_2$。题目已给出总电能推导的前几步，从$W_{总}=UIt$代入电流关系展开得到$UI_1t + UI_2t$，接下来结合电能计算公式$W = UIt$分析：对于支路用电器，$W_1 = UI_1t$，$W_2 = UI_2t$，因此可将$UI_1t$、$UI_2t$替换为对应的支路电能，进而得出总电能与各用电器电能的关系。
【解析】
根据电能计算公式$W = UIt$可知：
$UI_1t = W_1$，$UI_2t = W_2$，
所以$W_{总}=UI_1t + UI_2t = W_1 + W_2$，
由此可得，并联电路消耗的电能，等于各用电器消耗的电能之和。
【答案】
$W_1$；$W_2$；和
【知识点】
并联电路电流规律、电能计算公式、并联电路电能特点
【点评】
本题通过公式推导考查并联电路的电能规律，需结合并联电路电流特点和电能公式进行推导，属于基础题型，能帮助学生加深对电路电能相关规律的理解与掌握。
【难度系数】
0.8
4. 如图 15-2-3 所示，电能表示数为
168.26
$kW·h$。若在该电能表所在的家庭电路中只接入一个取暖器，2 min 内电能表脉冲指示灯闪烁了 20 次。该取暖器工作 2 h，消耗的电能为1
$kW·h$，放出的热量为$3.6×10^{6}$
$J$。答案：168.26
1
$3.6×10^6$
1
$3.6×10^6$
解析：
【分析】
首先，电能表的示数直接读取表盘数字，最后一位为小数位；其次，根据电能表参数$1200imp/(kW·h)$的物理意义，通过2分钟闪烁次数推导2小时内的总闪烁次数，进而计算消耗的电能；最后，取暖器为纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为热量，将电能单位换算为焦耳即可得到放出的热量。
【解析】
1. 读取电能表示数：
由图可知，电能表的示数为$\boldsymbol{168.26\ kW·h}$（最后一位是小数位）。
2. 计算取暖器2小时消耗的电能：
电能表参数$1200imp/(kW·h)$表示每消耗$1kW·h$的电能，脉冲指示灯闪烁1200次。
2小时$=2×60min=120min$，包含$120÷2=60$个2分钟，因此2小时内指示灯闪烁总次数为$20×60=1200$次。
则取暖器2小时消耗的电能：
$W=\frac{1200}{1200}kW·h=1kW·h$。
3. 计算取暖器放出的热量：
取暖器是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，即放出的热量等于消耗的电能：
$Q=W=1kW·h=1×3.6×10^6J=3.6×10^6J$。
【答案】
168.26；1；$3.6×10^6$
【知识点】
电能表读数；电能计算；纯电阻放热
【点评】
本题考查电能表的使用及电能、热量的计算，需准确理解电能表参数的物理意义，掌握纯电阻电路中电能与热量的转化关系。
【难度系数】
0.7
首先，电能表的示数直接读取表盘数字，最后一位为小数位；其次，根据电能表参数$1200imp/(kW·h)$的物理意义，通过2分钟闪烁次数推导2小时内的总闪烁次数，进而计算消耗的电能；最后，取暖器为纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为热量，将电能单位换算为焦耳即可得到放出的热量。
【解析】
1. 读取电能表示数：
由图可知，电能表的示数为$\boldsymbol{168.26\ kW·h}$（最后一位是小数位）。
2. 计算取暖器2小时消耗的电能：
电能表参数$1200imp/(kW·h)$表示每消耗$1kW·h$的电能，脉冲指示灯闪烁1200次。
2小时$=2×60min=120min$，包含$120÷2=60$个2分钟，因此2小时内指示灯闪烁总次数为$20×60=1200$次。
则取暖器2小时消耗的电能：
$W=\frac{1200}{1200}kW·h=1kW·h$。
3. 计算取暖器放出的热量：
取暖器是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，即放出的热量等于消耗的电能：
$Q=W=1kW·h=1×3.6×10^6J=3.6×10^6J$。
【答案】
168.26；1；$3.6×10^6$
【知识点】
电能表读数；电能计算；纯电阻放热
【点评】
本题考查电能表的使用及电能、热量的计算，需准确理解电能表参数的物理意义，掌握纯电阻电路中电能与热量的转化关系。
【难度系数】
0.7
5. 某用电器接在 220 V 的电路中，5 min 内消耗的电能为$3.3×10^5$ J，则通过该用电器的电流为
5
A。答案：5
解析：
【分析】
要解决这道题，我们需要利用电功的相关公式推导电流大小。首先回忆电功公式：$ W = UIt $（其中$ W $为消耗的电能，$ U $为电路电压，$ I $为通过用电器的电流，$ t $为通电时间）。题目已知$ U $、$ W $、$ t $，但时间单位是分钟，需先换算为秒（公式中时间单位需为秒），再将公式变形为$ I = \frac{W}{Ut} $，代入已知数值计算就能得到电流大小。
【解析】
1. 统一单位：
通电时间$ t = 5\ \mathrm{min} = 5 × 60\ \mathrm{s} = 300\ \mathrm{s} $
2. 根据电功公式$ W = UIt $，推导电流公式：
$ I = \frac{W}{Ut} $
3. 代入已知数值计算：
将$ W = 3.3 × 10^5\ \mathrm{J} $，$ U = 220\ \mathrm{V} $，$ t = 300\ \mathrm{s} $代入公式：
$ I = \frac{3.3 × 10^5\ \mathrm{J}}{220\ \mathrm{V} × 300\ \mathrm{s}} = \frac{330000}{66000}\ \mathrm{A} = 5\ \mathrm{A} $
【答案】
5
【知识点】
电功公式应用、单位换算
【点评】
本题属于电功公式的基础应用题，考查学生对电功公式$ W = UIt $的掌握与灵活变形能力，同时强调了物理计算中单位统一的重要性，只要牢记公式并注意单位换算，即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们需要利用电功的相关公式推导电流大小。首先回忆电功公式：$ W = UIt $（其中$ W $为消耗的电能，$ U $为电路电压，$ I $为通过用电器的电流，$ t $为通电时间）。题目已知$ U $、$ W $、$ t $，但时间单位是分钟，需先换算为秒（公式中时间单位需为秒），再将公式变形为$ I = \frac{W}{Ut} $，代入已知数值计算就能得到电流大小。
【解析】
1. 统一单位：
通电时间$ t = 5\ \mathrm{min} = 5 × 60\ \mathrm{s} = 300\ \mathrm{s} $
2. 根据电功公式$ W = UIt $，推导电流公式：
$ I = \frac{W}{Ut} $
3. 代入已知数值计算：
将$ W = 3.3 × 10^5\ \mathrm{J} $，$ U = 220\ \mathrm{V} $，$ t = 300\ \mathrm{s} $代入公式：
$ I = \frac{3.3 × 10^5\ \mathrm{J}}{220\ \mathrm{V} × 300\ \mathrm{s}} = \frac{330000}{66000}\ \mathrm{A} = 5\ \mathrm{A} $
【答案】
5
【知识点】
电功公式应用、单位换算
【点评】
本题属于电功公式的基础应用题，考查学生对电功公式$ W = UIt $的掌握与灵活变形能力，同时强调了物理计算中单位统一的重要性，只要牢记公式并注意单位换算，即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
6. 针对下列三种情况，求电路中电流所做的功。
(1) 电路中有一个用电器，接通电源后，其两端的电压为 6 V，通过的电流为 200 mA，5 min 内电流做的功为
(2) 某电水壶的电阻为 48.4 Ω，将它接在 220 V 的电路中，5 min 内消耗的电能为
(3) 某电饭锅正常工作时的电阻为 44 Ω，通过的电流为 5.0 A，20 min 内电流做的功为
(1) 电路中有一个用电器，接通电源后，其两端的电压为 6 V，通过的电流为 200 mA，5 min 内电流做的功为
360
J。(2) 某电水壶的电阻为 48.4 Ω，将它接在 220 V 的电路中，5 min 内消耗的电能为
$3×10^{5}$
J。(3) 某电饭锅正常工作时的电阻为 44 Ω，通过的电流为 5.0 A，20 min 内电流做的功为
$1.32×10^{6}$
J。答案：360
$3×10^5$
$1.32×10^6$
$3×10^5$
$1.32×10^6$
解析：
【分析】
这三道题均为电流做功（电能消耗）的计算问题，需根据已知条件选择对应电功公式，并注意单位统一：
1. 第(1)问已知电压、电流和时间，直接用公式$W=UIt$计算，需先将电流单位换算为A，时间换算为s；
2. 第(2)问已知电阻、电压和时间，选用公式$W=\frac{U^2t}{R}$计算，先把时间换算为s后代入数值；
3. 第(3)问已知电阻、电流和时间，选用公式$W=I^2Rt$计算，先将时间换算为s再代入计算。
【解析】
(1) 单位换算：$I=200\ \mathrm{mA}=0.2\ \mathrm{A}$，$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=UIt$，代入数据得：
$W=6\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}×300\ \mathrm{s}=360\ \mathrm{J}$
(2) 单位换算：$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=\frac{U^2t}{R}$，代入数据得：
$W=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×300\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=\frac{48400×300}{48.4}\ \mathrm{J}=3×10^5\ \mathrm{J}$
(3) 单位换算：$t=20\ \mathrm{min}=20×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=I^2Rt$，代入数据得：
$W=(5.0\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×1200\ \mathrm{s}=25×44×1200\ \mathrm{J}=1.32×10^6\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{360}$；(2) $\boldsymbol{3×10^5}$；(3) $\boldsymbol{1.32×10^6}$
【知识点】
电功的计算；单位换算；电功公式的应用
【点评】
本题考查电功不同计算公式的应用，核心是根据已知条件选择合适公式，同时需严格统一物理量单位，属于电功计算的基础题型，掌握公式适用场景是解题关键。
【难度系数】
0.6
这三道题均为电流做功（电能消耗）的计算问题，需根据已知条件选择对应电功公式，并注意单位统一：
1. 第(1)问已知电压、电流和时间，直接用公式$W=UIt$计算，需先将电流单位换算为A，时间换算为s；
2. 第(2)问已知电阻、电压和时间，选用公式$W=\frac{U^2t}{R}$计算，先把时间换算为s后代入数值；
3. 第(3)问已知电阻、电流和时间，选用公式$W=I^2Rt$计算，先将时间换算为s再代入计算。
【解析】
(1) 单位换算：$I=200\ \mathrm{mA}=0.2\ \mathrm{A}$，$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=UIt$，代入数据得：
$W=6\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}×300\ \mathrm{s}=360\ \mathrm{J}$
(2) 单位换算：$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=\frac{U^2t}{R}$，代入数据得：
$W=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×300\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=\frac{48400×300}{48.4}\ \mathrm{J}=3×10^5\ \mathrm{J}$
(3) 单位换算：$t=20\ \mathrm{min}=20×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{s}$
根据电功公式$W=I^2Rt$，代入数据得：
$W=(5.0\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×1200\ \mathrm{s}=25×44×1200\ \mathrm{J}=1.32×10^6\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{360}$；(2) $\boldsymbol{3×10^5}$；(3) $\boldsymbol{1.32×10^6}$
【知识点】
电功的计算；单位换算；电功公式的应用
【点评】
本题考查电功不同计算公式的应用，核心是根据已知条件选择合适公式，同时需严格统一物理量单位，属于电功计算的基础题型，掌握公式适用场景是解题关键。
【难度系数】
0.6
7. 在探究实验中，若将电路中一根电阻丝的电阻减小为原来的$\frac{1}{4}$后，仍接到原来的电源上(电阻丝两端的电压不变)，则电阻丝在相同时间内消耗的电能将是原来的(
A.$\frac{1}{2}$
B.$\frac{1}{4}$
C.2 倍
D.4 倍
D
)。A.$\frac{1}{2}$
B.$\frac{1}{4}$
C.2 倍
D.4 倍
答案：D
解析：
【分析】
首先明确已知条件：电阻丝两端电压U不变，通电时间t相同，电阻变为原来的$\frac{1}{4}$。要比较相同时间内消耗的电能变化，需选择合适的电能计算公式，由于电压U不变，优先选用纯电阻电路的电能公式$W=\frac{U^2t}{R}$。接下来分别表示出原来和现在的电能，通过比值计算得出倍数关系。
【解析】
设原来电阻丝的电阻为$R$，电源电压为$U$，通电时间为$t$。
1. 原来电阻丝在相同时间内消耗的电能：
$W_1=\frac{U^2t}{R}$
2. 电阻减小为原来的$\frac{1}{4}$后，新电阻$R'=\frac{1}{4}R$，此时消耗的电能：
$W_2=\frac{U^2t}{R'}=\frac{U^2t}{\frac{1}{4}R}=4×\frac{U^2t}{R}$
3. 对比可得$W_2=4W_1$，即电阻丝消耗的电能是原来的4倍。
【答案】
D
【知识点】
电功的计算、控制变量法
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功公式的灵活应用，解题关键是根据“电压不变”的条件选择合适的公式，通过代入电阻变化量推导电能的变化倍数，属于基础应用型题目，需熟练掌握电功不同计算公式的适用场景。
【难度系数】
0.75
首先明确已知条件：电阻丝两端电压U不变，通电时间t相同，电阻变为原来的$\frac{1}{4}$。要比较相同时间内消耗的电能变化，需选择合适的电能计算公式，由于电压U不变，优先选用纯电阻电路的电能公式$W=\frac{U^2t}{R}$。接下来分别表示出原来和现在的电能，通过比值计算得出倍数关系。
【解析】
设原来电阻丝的电阻为$R$，电源电压为$U$，通电时间为$t$。
1. 原来电阻丝在相同时间内消耗的电能：
$W_1=\frac{U^2t}{R}$
2. 电阻减小为原来的$\frac{1}{4}$后，新电阻$R'=\frac{1}{4}R$，此时消耗的电能：
$W_2=\frac{U^2t}{R'}=\frac{U^2t}{\frac{1}{4}R}=4×\frac{U^2t}{R}$
3. 对比可得$W_2=4W_1$，即电阻丝消耗的电能是原来的4倍。
【答案】
D
【知识点】
电功的计算、控制变量法
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功公式的灵活应用，解题关键是根据“电压不变”的条件选择合适的公式，通过代入电阻变化量推导电能的变化倍数，属于基础应用型题目，需熟练掌握电功不同计算公式的适用场景。
【难度系数】
0.75