《2025年毕业班综合训练物理中考安徽专版》

9.（2024·安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为$U = 9\ \text{V}$，$R_1$、$R_2$、$R_3$均为定值电阻，其中$R_2 = 45\ \Omega$，$R_3 = 30\ \Omega$。

（1）当闭合开关S和$S_1$，断开开关$S_2$时，求$R_3$两端的电压$U_3$；
（2）当开关S、$S_1$和$S_2$均闭合时，求电流表的示数$I$；
（3）当闭合开关S，断开开关$S_1$和$S_2$时，电压表示数为$6\ \text{V}$，求$R_1$消耗的电功率$P$。

温馨提示 请完成“课时检测提升卷(二十二)”

答案： 解析
(1)由电路可知，当闭合开关$S$和$S_1$，断开开关$S_2$时，电路中只有$R_3$，所以此时$R_3$两端的电压$U_3$等于电源电压，即$U_3 = U = 9V$；
(2)由电路可知，当开关$S$、$S_1$和$S_2$均闭合时，$R_1$被短路，$R_2$和$R_3$并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，$R_2$和$R_3$两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过$R_2$支路的电流为$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{9V}{45\Omega}=0.2A$，通过$R_3$支路的电流为$I_3=\frac{U}{R_3}=\frac{9V}{30\Omega}=0.3A$，根据并联电路电流的特点，此时干路电流为$I = I_2 + I_3 = 0.2A + 0.3A = 0.5A$，因此电流表的示数为$0.5A$。
(3)由电路可知，当闭合开关$S$，断开开关$S_1$和$S_2$时，$R_1$和$R_3$串联，电压表测$R_3$两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为$6V$，则电路电流为$I'=\frac{U'_3}{R_3}=\frac{6V}{30\Omega}=0.2A$，根据串联电路电压的特点可知，$R_1$两端的电压为$U_1 = U - U'_3 = 9V - 6V = 3V$，则$R_1$消耗的电功率为$P = U_1I' = 3V\times0.2A = 0.6W$。
答案
(1)9V
(2)0.5A
(3)0.6W

1. 电流的热效应：电流通过导体时将电能转化为______的现象。

答案： 内能

2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟____________成正比，跟通电时间成正比。
（1）数学表达式：$Q=$__________；
（2）在纯电阻电路中，$W$____$Q = UIt = I^{2}Rt = \frac{U^{2}t}{R} = Pt$；
（3）在非纯电阻电路中，$W$____$Q$；$W = UIt$，$Q = I^{2}Rt$。

答案： 电流的二次方 导体的电阻
(1)$I^{2}Rt$
(2)=
(3)＞