《2024年智学酷提优精练九年级物理全一册人教版广东专版》

10.标有“6 V 1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每只灯泡的电阻及实际功率为（ ）

A.24 Ω 0.67 W
B.20 Ω 0.8 W
C.24 Ω 0.96 W
D.20 Ω 0.67 W

答案： B　解析:规格相同的三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为$U = 4V$；由图像可知，当$U = 4V$时，$I = 0.2A$。小灯泡的电阻$R=\frac{U}{I}=20\Omega$，小灯泡的实际电功率$P = UI = 4V\times0.2A = 0.8W$，故选B。

11.(2023·济宁)如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（ ）

A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其实际功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端，电路的总功率为0.24 W
D.将灯泡L和18 Ω的定值电阻并联在3.6 V的电源两端，电路的总电阻为6 Ω

答案： D　解析:灯泡L的I - U图像是一条曲线，所以通过灯泡的电流与它两端所加电压不成正比，故A错误；由图像可知，通过灯泡L的电流为0.3A时，灯泡两端的电压小于2.4V，此时灯泡的实际功率$P_{L}=U_{L}I_{L}＜2.4V\times0.3A = 0.72W$，故B错误；两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端时，每个灯泡两端的电压$U_{L串}=\frac{1}{2}U_{串}=\frac{1}{2}\times2.4V = 1.2V$，由图像可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.2A，此时电路的总功率$P_{串}=U_{串}I_{L串}=2.4V\times0.2A = 0.48W$，故C错误；由图像可知，当灯泡两端的电压为3.6V时，通过灯泡的电流为0.4A，此时通过定值电阻的电流$I_{R}=\frac{U_{R}}{R}=\frac{3.6V}{18\Omega}=0.2A$，干路电流$I_{并}=I_{L并}+I_{R}=0.4A + 0.2A = 0.6A$，由欧姆定律可知，电路的总电阻$R_{并总}=\frac{U_{并}}{I_{并}}=\frac{3.6V}{0.6A}=6\Omega$，故D正确。

12.(跨学科实践)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220 V，电路如图丙所示，S₂为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R₁上，限流电阻R₂的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。



(1)电阻R₁的阻值及煮饭时间是多少?
(2)电阻R₂的阻值及保温时发热盘的功率是多少?
(3)小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法? 说明你的理由。

答案：
(1)55Ω　1500s　
(2)605Ω　4.95W
(3)见解析。
解析:根据电路图可知，当$S_{1}$、$S_{2}$闭合时，只有$R_{1}$接入电路，为煮饭挡；当$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开时，两电阻串联接入电路，为保温挡。
(1)$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac{U_{实}}{I_{煮}}=\frac{198V}{3.6A}=55\Omega$，煮饭时间$t=\frac{W_{煮}}{U_{实}I_{煮}}=\frac{0.297\times3.6\times10^{6}J}{198V\times3.6A}=1500s$。
(2)保温时的总电阻$R_{总}=\frac{U_{实}}{I_{保}}=\frac{198V}{0.3A}=660\Omega$，$R_{2}$的阻值$R_{2}=R_{总}-R_{1}=660\Omega - 55\Omega = 605\Omega$，此时，发热盘的实际功率$P_{1实}=I_{保}^{2}R_{1}=(0.3A)^{2}\times55\Omega = 4.95W$。
(3)不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。