《2025年万唯中考大小卷九年级物理全一册沪科版》

23. 如图所示电路中，电源电压为10 V，已知$R_{1}=20\Omega$. 闭合开关后，电流表Ⓐ的示数为1.5 A. 求：
（1）电阻$R_{1}$所在支路的电流；
（2）电阻$R_{2}$的阻值.

答案： 解：（1）由图可知，电流表Ⓐ测量干路的电流，电流表Ⓐ测量通过定值电阻$R_1$的电流，根据并联电路的电压特点可知$U_1 = U_{总} = U_2 = 10\ V$ 由欧姆定律可得通过电阻$R_1$的电流 $I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{10\ V}{20\ \Omega} = 0.5\ A$ （2分） （2）根据并联电路电流规律可得通过电阻$R_2$的电流 $I_2 = I - I_1 = 1.5\ A - 0.5\ A = 1\ A$ （2分） 由欧姆定律可得电阻 $R_2$的阻值$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{10\ V}{1\ A} = 10\ \Omega$ （2分）

24. 趋势情境/环境保护 为助力“碳达峰、碳中和”目标的实现，不少地区都用使用清洁能源的天然气灶替换了烧煤的传统灶. 某次小明利用家中的天然气灶加热2 kg的水使其温度升高了30℃，消耗了天然气0.01 m³，[$q_{天然气}=4.0×10^{7}J/m³$，$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot℃)$]求：
（1）此过程水吸收的热量；
（2）天然气灶此次烧水的热效率；
（3）相比于热效率为30%的传统灶来说，本次烧水过程二氧化碳排放的减少量.（已知1 m³天然气完全燃烧会释放2 kg二氧化碳，1 kg煤完全燃烧会释放2.5 kg二氧化碳，$q_{煤}=3×10^{7}J/kg$）

答案： 解：（1）水吸收的热量 $Q_{吸} = c_{水}m\Delta t = 4.2×10^3\ J/(kg·^{\circ}C)×2\ kg×30\ ^{\circ}C = 2.52×10^5\ J$ （2分） （2）天然气完全燃烧释放的热量 $Q_{放} = Vq_{天然气} = 0.01\ m^3×4.0×10^7\ J/m^3 = 4.0×10^5\ J$ （1分） 天然气灶此次烧水的热效率 $\eta = \frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\% = \frac{2.52×10^5\ J}{4.0×10^5\ J}×100\% = 63\%$ （1分） （3）煤完全燃烧释放的热量 $Q_{放}' = \frac{Q_{吸}}{\eta'} = \frac{2.52×10^5\ J}{30\%} = 8.4×10^5\ J$ （1分） 需要消耗煤的质量 $m_{煤} = \frac{Q_{放}'}{q_{煤}} = \frac{8.4×10^5\ J}{3×10^7\ J/kg} = 0.028\ kg$ （1分） 二氧化碳排放的减少量 $m_{二氧化碳} = 0.028×2.5\ kg - 0.01×2\ kg = 0.05\ kg$ （2分）

25. 在如图所示的电路中，电源电压$U = 6V$且保持不变，定值电阻$R_{1}=6\Omega$，定值电阻$R_{2}=4\Omega$. 求：
（1）只闭合$S_{1}$时，电流表的示数；
（2）只闭合$S_{2}$时，定值电阻$R_{1}$两端的电压；
（3）先闭合$S_{3}$，再闭合$S_{1}$，电流表示数变化量.

答案： 解：（1）由电路图可知，只闭合$S_1$时，只有电阻$R_1$接在电路中，电流表的示数$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ V}{6\ \Omega} = 1\ A$ （2分） （2）由电路图可知，只闭合$S_2$时，两电阻串联，此时电路的总电阻 $R = R_1 + R_2 = 6\ \Omega + 4\ \Omega = 10\ \Omega$ 电路中的电流 $I = \frac{U}{R} = \frac{6\ V}{10\ \Omega} = 0.6\ A$ （1分） $R_1$两端的电压 $U_1 = IR_1 = 0.6\ A×6\ \Omega = 3.6\ V$ （2分） （3）先闭合$S_3$时，只有电阻$R_2$接在电路中，此时电流表示数 $I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ V}{4\ \Omega} = 1.5\ A$ （1分） 再闭合$S_1$，即只闭合$S_1$和$S_3$时，$R_1$、$R_2$并联，此时电流表测干路中的电流，因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以此时电流表的示数 $I' = I_1 + I_2 = 1\ A + 1.5\ A = 2.5\ A$ （1分） 电流表示数变化量 $\Delta I = I' - I_2 = 2.5\ A - 1.5\ A = 1\ A$ （2分）