《2025年一本同步训练九年级物理全一册沪科版重庆专版》

13. 定值电阻$ R $和灯泡$ \text{L} $的$ U - I $图像如图所示，将该定值电阻$ R $和灯泡$ \text{L} $串联接入电路中，如果通过灯泡$ \text{L} $的电流为$ 0.4 \text{A} $，则通电$ 5 \text{min} $电阻$ R $和灯泡$ \text{L} $消耗的总电能为______360$\text{J}$。

答案： 13.360

14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关$ \text{S} $，滑动变阻器的滑片$ P $从$ b $端向左移动到$ c $点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为6$\text{V}$。当滑片$ P $在$ c $点时，通电$ 10 \text{s} $，电阻$ R_{0} $消耗的电能为45$\text{J}$。当滑片$ P $在$ a $端时，通电$ 10 \text{s} $，电阻$ R_{0} $消耗的电能为180$\text{J}$。

答案： 14.6 45 180

15. 如图所示，电源电压为$ 6 \text{V} $，灯泡$ \text{L} $的电阻为$ 2 \Omega $，电阻$ R $的阻值为$ 4 \Omega $，闭合开关，求：
(1)$ 1 \text{min} $内，电阻$ R $和灯泡$ \text{L} $分别消耗的电能；电阻$ R $消耗的电能为240J，灯泡$ \text{L} $消耗的电能为120J
(2)整个电路工作$ 300 \text{s} $，电流做的总功。1800J

答案： 15.解:
(1)电路中的电流 $ I = \frac{U}{R_{L} + R} = \frac{6V}{2\Omega + 4\Omega} = 1A $
电阻 $ R $ 在 $ 1min $ 内消耗的电能
$ W_{R} = I^{2}Rt = (1A)^{2} × 4\Omega × 60s = 240J $
灯泡 $ L $ 在 $ 1min $ 内消耗的电能
$ W_{L} = I^{2}R_{L}t = (1A)^{2} × 2\Omega × 60s = 120J $
(2)整个电路工作 $ 300s $，电流做的总功
$ W_{总} = UIt = 6V × 1A × 300s = 1800J $

16. (2024·南开中学期中)如图所示的电路中，电源电压始终不变，定值电阻$ R_{2} $为$ 30 \Omega $。闭合开关$ \text{S} $后，发现两电流表示数之差为$ 0.1 \text{A} $，且电流表$ \text{A}_{2} $的示数为$ 0.2 \text{A} $，求：
(1)$ R_{1} $的阻值为60Ω；
(2)电路工作$ 10 \text{s} $消耗的电能为18J。

答案： 16.解:
(1)两个电阻并联，电流表 $ A_{1} $ 测干路电流，$ A_{2} $ 测通过 $ R_{2} $ 的电流，电流表 $ A_{2} $ 的示数为 $ 0.2A $，则电源电压
$ U = I_{2}R_{2} = 0.2A × 30\Omega = 6V $
两电流表示数之差为 $ 0.1A $，则通过 $ R_{1} $ 的电流
$ I_{1} = 0.1A $
$ R_{1} $ 的阻值 $ R_{1} = \frac{U}{I_{1}} = \frac{6V}{0.1A} = 60\Omega $
(2)干路电流 $ I = I_{1} + I_{2} = 0.1A + 0.2A = 0.3A $
电路工作 $ 10s $ 消耗的电能
$ W = UIt = 6V × 0.3A × 10s = 18J $

17. 用电热水壶烧水，若不考虑能量损失，当它两端电压为$ U $时，用$ 16 \text{min} $可烧开一壶水，若它两端电压为$ 0.8U $，烧开同样一壶水所用的时间为(B)
A. $ 10 \text{min} $
B. $ 25 \text{min} $
C. $ 30 \text{min} $
D. $ 40 \text{min} $

答案： 17.B

**变式** 将一根电阻为$ R $的电阻丝接入两端电压为$ U $的电路中，通过电阻丝的电流为$ I $，在$ t $时间内，电流做的功为$ W $。
(1) 若将该电阻丝的通电时间变为$ 2t $，则此时的电功为2W。
(2) 通电时间不变，若将该电阻丝的电阻变为$ 2R $，两端的电压仍为$ U $，则此时的电功为0.5W。
(3) 通电时间不变，若将该电阻丝两端的电压变为$ 2U $，则此时的电功为4W。
(4) 通电时间不变，若将通过该电阻丝的电流变为$ 2I $，则此时的电功为4W。

答案： 【变式】
(1)2W
(2)0.5W
(3)4W
(4)4W

18. (生活物理)某充电宝标有“电池能量：$ 74 \text{W} \cdot \text{h} $”，某手机电池标有“电池容量：$ 3.7 \text{V} $，$ 4000 \text{mA} \cdot \text{h} $”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的(D)
A. $ 2 $倍
B. $ 3 $倍
C. $ 4 $倍
D. $ 5 $倍

答案： 18.D

**变式** 某手机电池容量为$ 4200 \text{mA} \cdot \text{h} $，电池电压为$ 3.7 \text{V} $。用一个标有“输出$ 5 \text{V} $ $ 4 \text{A} $”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为$ 84 \% $，需要55.5$\text{min}$。

答案： 【变式】55.5