《2025年阳光夺冠九年级物理下册》

20. 在测定额定电压为3.8 V的小灯泡的电功率的实验中：

(1)小东未连接完的实物电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将实物电路补充完整。
(2)在正确连接电路时，开关必须____，将滑动变阻器的滑片移至最____端。
(3)小明发现即使用电流表，用实验室提供的两个变阻器(最大阻值已知，分别为R1和R2)和电压表也能测出小灯泡的额定功率，设计的电路如图乙所示，以下是他的实验步骤，请你帮他补充完整。
①将电压表调零，断开开关，按电路图连接实物电路；
②将R1的阻值调为最大，____，闭合开关S，调节R1，____，记录数据；
③保持R1的滑片位置不变，____，读出电压表的示数U2，断开开关S，则小灯泡的额定功率P额=____。

答案：

(1)如图所示
(2)断开 右

(3)②将R₂的滑片移至A端 使电压表的示数为3.8V
③将R₂的滑片移至B端 $\frac{U_{2}-3.8V}{R_{2}}\times3.8V$

21. 在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为2 kg。小明负责观察电能表(如图所示)，小亮负责用温度计测量水的温度，5 min电能表上的转盘转了200 r，水的温度恰好升高了50 ℃。求：[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量。
(2)电磁灶的实际功率。
(3)电磁灶烧水的效率。

答案： 解:
(1)水吸收的热量
$Q_{吸}=cm\Delta t = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times2kg\times50^{\circ}C = 4.2×10^{5}J$。
(2)电磁灶消耗的电能$W = \frac{200}{1600}\times3.6×10^{6}J = 6×10^{5}J$，
电磁灶的实际功率$P = \frac{W}{t} = \frac{6×10^{5}J}{5×60s} = 2000W$。
(3)电磁灶烧水的效率$\eta = \frac{Q_{吸}}{W}\times100\% = \frac{4.2×10^{5}J}{6×10^{5}J}\times100\% = 70\%$。