《2025年黄冈金牌之路练闯考九年级物理下册北师大版》

8.用粗细均匀的电热丝加热水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)(　　　)
A.2.5min　B.5min　　C.20min　　D.40min

答案： A

9.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是(　　　)


A.正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时，通过电饭锅的电流最大
D.在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多

答案： B

10.如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V　12W”字样(忽略灯丝电阻的变化)。闭合开关S₁，断开S₂，灯泡L正常发光；闭合开关S₁、S₂，电流表示数为1.5A，则电源电压为______V；闭合开关S₁，断开S₂，通电30s定值电阻R产生的热量是________J.

答案： 36　720

11.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为______Ω，工作10min产生的热量为____________J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远________(选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。

答案： 44　6.6×10⁵　小于

12.如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为________能，此时电路中的电流为______A，整个电路通电100s产生的内能为________J.

答案： 机械　0.4　192

13.有一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图所示。R₁、R₂、R₃均为电热丝，已知R₁ = 176Ω，加热杯的部分参数如下表所示。[c水 = 4.2×10³J/(kg·℃)，ρ水 = 1.0×10³kg/m³]求:
(1)R₂的阻值是多少？
(2)加热杯的低温挡功率是多少？
(3)若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？

答案： 解:
(1)当S接高温挡触点时,电路为R3的简单电路,由P = UI = U²/R可得,R3的阻值:R3 = U²/P高 = (220V)²/1100W = 44Ω。当S接中温挡触点时,R2、R3串联，则此时电路中的总电阻:R总 = U²/P中 = (220V)²/440W = 110Ω,R2的阻值:R2 = R总 - R3 = 110Ω - 44Ω = 66Ω。
(2)当S接低温挡触点时,R1、R3串联,则加热杯的低温挡功率:P低 = UI低 = U²/R总' = (220V)²/(176Ω + 44Ω) = 220W。
(3)满壶水的质量:m = ρ水V = 1.0×10³kg/m³×1×10⁻³m³ = 1kg,水吸收的热量:Q吸 = c水m(t - t0) = 4.2×10³J/(kg·℃)×1kg×(100℃ - 12℃) = 3.696×10⁵J,不计热量损失时,需要的加热时间:t₁ = W/P = Q吸/P高 = 3.696×10⁵J/1100W = 336s。