《2025年奔跑吧少年九年级科学全一册浙教版》

25. 某同学为测定小灯泡的额定功率,进行了如下实验。已知小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻约为10欧。
(1)该同学连接了如图甲所示的电路(电源电压恒为6伏),此电路中有一根导线连接有误,请在这根导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的电路连线。
(2)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向______(填“左”或“右”)移动。
(3)实验中发现电流表不能准确读数,于是该同学设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率,已知定值电阻R₀的阻值为5欧,将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P,______。
②保持滑片P不动,将电压表改接至R₀的两端,若此时电压表的示数为1伏。
③小灯泡的额定功率$P_{额}= ______$瓦。

答案：

(1)见解图
(2)左
(3)①使电压表示数为2.5伏 ③0.5

26. 2024年11月4日,“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为飞船的返回舱。返回舱重返地球时,为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁,返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为$3×10^3$千克,表面防热材料的质量为500千克,比热容为$4×10^3$焦/(千克·℃),g取10牛/千克,请回答下列问题：
(1)返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦,通过做功方式增加了返回舱表面的内能。
(2)若返回舱在大气层中共下落1000米,重力做功$3×10^{7}$焦。
(3)若在返回舱进入大气层后下落1000米的过程中,下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收,则防热材料升高的温度是多少？

由题意可知，防热材料吸收的热量$Q_{吸}=40\% W=40\% ×3×10^{7}$焦$=1.2×10^{7}$焦，由$Q_{吸}=cmΔt$可知,防热材料升高的温度$Δt=\frac{Q_{吸}}{cm_{防热}}=\frac{1.2×10^{7}焦}{4×10^{3}焦/(千克\cdot ^{\circ }C)×500千克}=6^{\circ }C$。

答案：
(1)做功
(2)$3×10^{7}$
(3)由题意可知，防热材料吸收的热量$Q_{吸}=40\% W=40\% ×3×10^{7}$焦$=1.2×10^{7}$焦，由$Q_{吸}=cmΔt$可知,防热材料升高的温度$Δt=\frac{Q_{吸}}{cm_{防热}}=\frac{1.2×10^{7}焦}{4×10^{3}焦/(千克\cdot ^{\circ }C)×500千克}=6^{\circ }C$。

27. 如图甲所示为某品牌的酸奶机,其内部简化电路图如图乙所示$,R_1$与$R_2$为电热丝$,S_1$为手动开关$,S_2$为温控开关。酸奶机某次工作时,先加热5分钟后保温3分钟,功率随时间的变化如图丙所示(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)当酸奶机处于加热状态时,温控开关$S_2$处于闭合(填“断开”或“闭合”)状态。
(2)电热丝$R_1$的阻值为多少？
当手动开关$S_{1}$闭合、温控开关$S_{2}$断开时，只有$R_{1}$工作，电路中的总电阻最大，由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，此时酸奶机的总功率最小，酸奶机处于保温状态;由图乙可知，酸奶机保温状态时的功率$P_{保温}=4$瓦，由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{保温}}=\frac{(220伏)^{2}}{4瓦}=12100$欧。
(3)8分钟内酸奶机消耗的电能是多少？
由图丙可知，8分钟内酸奶机加热状态工作的时间$t_{1}=5$分$=300$秒，保温状态工作的时间$t_{2}=3$分$=180$秒，8分钟内酸奶机消耗的电能$W=W_{1}+W_{2}=P_{加热}t_{1}+P_{保温}t_{2}=22$瓦$×300$秒$+4$瓦$×180$秒$=7320$焦。
姓名：
学号：
得分/等级：

答案：
(1)闭合
(2)当手动开关$S_{1}$闭合、温控开关$S_{2}$断开时，只有$R_{1}$工作，电路中的总电阻最大，由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，此时酸奶机的总功率最小，酸奶机处于保温状态;由图乙可知，酸奶机保温状态时的功率$P_{保温}=4$瓦，由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{保温}}=\frac{(220伏)^{2}}{4瓦}=12100$欧。
(3)由图丙可知，8分钟内酸奶机加热状态工作的时间$t_{1}=5$分$=300$秒，保温状态工作的时间$t_{2}=3$分$=180$秒，8分钟内酸奶机消耗的电能$W=W_{1}+W_{2}=P_{加热}t_{1}+P_{保温}t_{2}=22$瓦$×300$秒$+4$瓦$×180$秒$=7320$焦。