《2025年全优课堂九年级物理下册》

1. 如图所示电路，电源电压为6V，$R_1 = 10\ \Omega$，$R_2 = 20\ \Omega$，$R_3 = 5\ \Omega$，当闭合开关$S_1$后，下列说法不正确的是 （ ）

A. 断开$S_2$、$S_3$，电路消耗的功率是2.4W
B. 断开$S_2$、闭合$S_3$，$R_1$两端的电压是6V
C. 闭合开关$S_2$、$S_3$，通过$R_2$的电流是0.24A
D. 在相等的时间内，闭合$S_2$、$S_3$时和断开$S_2$、$S_3$时，电流通过$R_1$产生的热量之比是9:4

答案： C 提示：由题图可知，闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时，电阻$R_1$、$R_2$并联接入电路，通过$R_2$的电流$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ V}{20\ \Omega} = 0.3\ A$，故C项错误。 

2. 如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V的示数是10V，定值电阻R的阻值为4$\Omega$，电动机M的线圈电阻为1$\Omega$，下列说法正确的是 （ ）

A. 电压表$V_1$的示数为4V
B. 电路消耗的总功率是5W
C. 通电1min电流通过电动机产生的热量是600J
D. 当开关S断开时，电压表V的示数不变

答案： D　提示：由题图可知，定值电阻与电动机组成串联电路，电压表V测电源电压，电压表$V_1$测电动机两端的电压，由题意知：电源电压$U = U_V = 10\ V$，电源电压不变，开关断开时，电压表V仍测电源电压，示数为10 V，故D项正确；因为$I = \frac{U}{R}$，所以电阻R两端电压$U_R = IR = 1\ A×4\ \Omega = 4\ V$，电动机两端电压$U_M = U - U_R = 10\ V - 4\ V = 6\ V$，则电压表$V_1$示数是6 V，故A项错误；电路消耗的总功率$P = UI = 10\ V×1\ A = 10\ W$，故B项错误；通电1 min电动机产生的热量$Q = I^2R_Mt = (1\ A)^2×1\ \Omega×60\ s = 60\ J$，故C项错误。

3. 如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路的阻值为10$\Omega$时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，滑动变阻器消耗的功率为______W；若电动机内部线圈的电阻为2$\Omega$，则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是______J。

答案： 0.4 24　提示：由题图可知，电压表测电动机两端电压，因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压$U_R = U - U_V = 12\ V - 10\ V = 2\ V$，则$I = \frac{U_R}{R} = \frac{2\ V}{10\ \Omega} = 0.2\ A$，则滑动变阻器消耗的功率$P_R = U_RI = 2\ V×0.2\ A = 0.4\ W$；由焦耳定律得：电动机内部线圈产生的热量$Q = I^2R_Mt = (0.2\ A)^2×2\ \Omega×50\ s = 24\ J$。 

4. 夏天，人们常用电热驱蚊器灭蚊。电热驱蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示，使用时发热体直接连入电压为200V的电路中。
（1）当发热体温度为______$^{\circ}C$时，它的电功率最大，当发热体的温度为60$^{\circ}C$时，电功率为______W，当发热体温度继续上升时，它的电功率会______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）如果这只电热驱蚊器的平均电功率为4W，按一天工作10h计算，该家用电热驱蚊器一个月（按30天计算）消耗电能______$kW\cdot h$。

答案：
(1)30 4 减小　
(2)1.2提示：
(1)发热体两端的电压是不变的，由公式$P = \frac{U^2}{R}$知，电功率最大时，发热体的电阻最小，由题中图象知，30℃时发热体电阻最小；当发热体的温度为60℃时，$R = 10\ k\Omega = 10000\ \Omega$，此时电功率：$P = \frac{U^2}{R} = \frac{(200\ V)^2}{10000\ \Omega} = 4\ W$；由题中图象可知，当发热体温度继续上升时，电阻变大，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知，发热体两端的电压不变时，它的电功率会减小。
(2)家用电热驱蚊器一个月消耗的电能：$W = P't = 4×10^{-3}\ kW×30×10\ h = 1.2\ kW·h$。

5.（北京模拟）通过甲、乙两个电阻的电流I随其两端电压U变化的情况如图所示。由图可知，电阻值比较大的是______。把它们串联在电路中，当甲消耗的电功率为0.2W时，乙消耗的电功率为______W。

答案： 乙　0.5　提示：由题中图象可知：当电压为2 V时，通过甲的电流为0.5 A，通过乙的电流为0.2 A，$R_甲 = \frac{2\ V}{0.5\ A} = 4\ \Omega$，$R_乙 = \frac{2\ V}{0.2\ A} = 10\ \Omega$，所以甲的电阻比乙小；串联时，通过的电流相等，$P_甲:P_乙 = I^2R_甲:I^2R_乙 = R_甲:R_乙 = 4\ \Omega:10\ \Omega = 2:5$，$P_乙 = \frac{5}{2}P_甲 = \frac{5}{2}×0.2\ W = 0.5\ W$。 

6.（郑州模拟）某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，则当开关置于______（选填“1”或“2”）位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100W，当电饭锅以高温挡正常工作1min消耗的电能为______J。若已知低温挡额定功率是440W，电阻R = ______$\Omega$。

答案： 2 $6.6×10^4$ 66 提示：高温挡功率最大，由$P = \frac{U^2}{R}$可知，此时的总电阻应该最小，由题图可知，开关S应置于2位置，此时电路为$R_0$的简单电路，电路中的总电阻最小。由$P = \frac{W}{t}$可得，电饭锅在高温挡正常工作1 min消耗的电能：$W = P_{高}t = 1100\ W×1×60\ s = 6.6×10^4\ J$。开关S置于1位置时是低温挡，此时$R_0$与R串联，则电路中的总电阻：$R_{总} = \frac{U^2}{P_{低}} = \frac{(220\ V)^2}{440\ W} = 110\ \Omega$，只有$R_0$工作时处于高温挡，故$R_0$的阻值：$R_0 = \frac{U^2}{P_{高}} = \frac{(220\ V)^2}{1100\ W} = 44\ \Omega$，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R的阻值：$R = R_{总} - R_0 = 110\ \Omega - 44\ \Omega = 66\ \Omega$。 

7.（淄博中考）如图所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）。当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是______$kW\cdot h$，它的功率是______W。

答案： 0.1　1000提示：因为电路中每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为$W = \frac{320\ imp}{3200\ imp/(kW·h)} = 0.1\ kW·h$，$t = 6\ min = 0.1\ h$，用电器的功率$P = \frac{W}{t} = \frac{0.1\ kW·h}{0.1\ h} = 1\ kW = 1000\ W$。