《2025年全优课堂九年级物理下册》

7.世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动得到全世界80多个国家和地区的响应，该活动旨在呼吁更多的人关注地球气候变化。虽然只是短短的一个小时，但记者做了一个简单的计算:现在某市电力用户以10万户算，以每户仅有100W照明灯为例,熄灯一小时节约的电能便可达到______kW.h。这些电，能可供一台“220V　1000W"的电磁炉工作______h.

答案： 1×10⁴ 1×10⁴ 提示：由 P = $\frac{W}{t}$得：节约的电能：W = Pt = 0.1 kW×10×10⁴×1 h = 1×10⁴ kW·h。可供电磁炉工作时间：t' = $\frac{W}{P'} = \frac{1×10⁴ kW·h}{1 kW}$= 1×10⁴ h。

8.如图所示,电源电压不变,R=6Ω,R2=16Ω,灯泡L标有“6V　3W"字样。
　(1)当开关S1、S2、S3闭合时,小灯泡正常发光，电流表的示数为______A,电路消耗的总功率为______W.
　(2)当开关S!闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.25A，则此时小灯泡L的电阻为______Ω,10s内电流通过灯泡L做的功为______J.
　 　

答案： 8. 
(1)1.5 9
(2)8 5 提示：
(1)由题图可知，三个开关都闭合时，R₂ 短路，灯泡与 R₁ 并联接在电源两端，电流表测干路电流；灯泡接在电源两端且能正常发光，则电源电压为 6 V，根据 P = UI 知，通过灯泡的电流：Iₗ = $\frac{Pₗ}{Uₗ} =\frac{3 W}{6 V}$ = 0.5 A，通过 R₁ 的电流：I₁ =$\frac{U}{R₁} = \frac{6 V}{6 Ω}$= 1 A，根据并联电路电流规律可知，干路电流：I = Iₗ + I₁ = 0.5 A + 1 A = 1.5 A，即电流表的示数为 1.5 A；电路消耗的总功率：P = UI = 6 V×1.5 A = 9 W。
(2)当开关 S₁ 闭合，S₂、S₃ 断开时，电阻 R₂ 与灯泡 L 串联，电流表测电路电流，电路的总电阻：R = $\frac{U}{I'} = \frac{6 V}{0.25 A}$ = 24 Ω，根据串联电路电阻的规律知，小灯泡 L 的电阻：Rₗ' = R - R₂ = 24 Ω - 16 Ω = 8 Ω，10 s 内电流通过灯泡 L 做的功：W = I²Rₗ't = (0.25 A)²×8 Ω×10 s = 5 J。

9.一支标有“220V　200W"的电烙铁,为使电烙铁正常工作时的电功率为200W，而在不工作时电烙铁的电功率为50W,使之不会完全冷却,某同学设计了如图所示的电路，其中,S为单刀双掷开关,L为一只额定电压为220V的灯泡,不考虑温度对电阻的影响,选用灯泡的规格应为________。在1s内,电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比,可节约______J电能。

答案： 9.“220V　200W”　100　提示：根据 P = $\frac{U²}{R}$知，电烙铁的电阻值：R = $\frac{U²}{P_{额}} = \frac{(220 V)²}{200 W}$= 242 Ω，当 S 拨向 2 时，灯泡与电烙铁串联，因串联电路中各处的电流相等，所以由 P = I²R 可得，电路中的电流：I = $\sqrt{\frac{P_{保温}}{R}} = \sqrt{\frac{50 W}{242 Ω}} = \frac{5}{11}A$，由 I = 4\frac{U}{R}￥可得，电路中的总电阻：$R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{220 V}{\frac{5}{11} A}$ = 484 Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以灯泡的电阻：Rₗ = $R_{总}$ - R = 484 Ω - 242 Ω = 242 Ω，L 的额定电压为 220 V，则灯泡的额定功率：Pₗ = $\frac{U_{L}^{2}}{R_{L}} = \frac{(220 V)^{2}}{242 Ω}$ = 200 W，即选用的灯泡规格应为“220 V 200 W”；当 S 拨向 1 时，电烙铁 1 s 内消耗的电能为 W = Pt = 200 W×1 s = 200 J；当 S 拨向 2 时，灯泡与电烙铁串联，由于在不工作时电烙铁的电功率为 50 W，电路中电流为 I = $\frac{5}{11}$ A，此时 1 s 内整个电路消耗的电能为 W' = UIt = 220 V×$\frac{5}{11}$ A×1 s = 100 J；在此 1 s 内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约的电能为 200 J - 100 J = 100 J。

10.如图所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V，额定功率为1kW,这种便携式挂烫机是利用了电流的______效应工作的。若将水箱中质量为250g的水从20℃加热到100℃，则水吸收的热量是______J。若不考虑能量损失，挂烫机需要加热______s。[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)]
　 　　

答案： 10.热 8.4×10⁴ 84 提示：便携式挂烫机是利用了电流的热效应工作的；若将水箱中质量为 250 g 的水从 20 ℃加热到 100 ℃，则水吸收的热量：Q = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg·℃)×0.25 kg×(100 ℃ - 20 ℃) = 8.4×10⁴ J；若不考虑能量损失，W = Q = 8.4×10⁴ J；根据 W = Pt，挂烫机需要加热的时间：t = $\frac{W}{P}= \frac{8.4×10⁴ J}{1000 W}$ = 84 s。 

11.电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制,实现加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路中电流为5A,则电阻R1阻值为______Ω;当开关S接b时,电路消耗的功率为66W,则该饮水机在保温状态工作100s,R2产生的热量为______J.

答案： 11.44 6204 提示：当开关 S 接 a 时，电路为 R₁ 的简单电路，由 I = $\frac{U}{R}$可得，R₁ 的阻值：R₁ = $\frac{U}{I} = \frac{220 V}{5 A}$ = 44 Ω；开关 S 接 b 时，R₁ 与 R₂ 串联，电路消耗的功率为 66 W，由 P = UI 可得，电路中的电流：I₁ = $\frac{P}{U} =\frac{66 W}{220 V}$= 0.3 A；开关 S 接 b 时，电路中的总电阻最大，消耗的总功率最小，饮水机处于保温状态，此时电路中的总电阻：R = $\frac{U}{I₁}= \frac{220 V}{0.3 A}= \frac{2200}{3}$ Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R₂ 的阻值：R₂ = R - R₁ = $\frac{2200}{3}$ Ω - 44 Ω = $\frac{2068}{3}$Ω，100 s 内 R₂ 产生的热量：Q₂ = I₁²R₂t = (0.3 A)²×$\frac{2068}{3}$ Ω×100 s = 6204 J。

12.小明想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,他使用了三节新干电池、10Ω　1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
　(1)他检查电路,发现一处连接错误,只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“＞”,并用笔画线代替导线补画上正确的连线。
　
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表也无示数，小明向老师求助，老师在不拆开原电路的情况下，借助另一只电压表就很快找出了故障原因:电流表内部断路了。老师找出这个故障的相应操作为______________________,观察到的现象为____________________________。
　(3)排除故障后，小明移动滑动变阻器滑片P 的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U−I(I−U)图象如图乙所示,根据灯丝电阻随温度升高而增大，可以判断图象的横坐标为________(选填“电压”或“电流”)。
　(4)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______W.

答案：

(1)如下图所示
　　　　
(2)将电压表并联在电流表的两端电压表有示数　
(3)电压　
(4)0.8