《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

8. (新编)如图所示为某电饭锅的实物图，下表是电饭锅的主要参数。电饭锅处于加热挡时，工作10 s产生的热量是______J；电饭锅处于保温挡时，工作10 min产生的热量是______J。

|额定电压：220 V|
|----|
|加热功率：880 W|
|保温功率：80 W|

答案： 解：
加热挡产生的热量：
$Q_1 = P_1 t_1 = 880\ W × 10\ s = 8800\ J$
保温挡产生的热量：
$t_2 = 10\ min = 600\ s$
$Q_2 = P_2 t_2 = 80\ W × 600\ s = 48000\ J$
8800；48000

9. (新编)如图所示的电路中，开关S闭合后，两个完全相同的电流表$A_{1}$、$A_{2}$的指针均指在同一位置，如图乙所示。在1 min内，$R_{2}$产生的热量为108 J，则电阻$R_{2} =$______Ω，$R_{1}$产生的热量为______J。

答案： 解：由电路图可知，$R_{1}$与$R_{2}$并联，电流表$A_{1}$测干路电流，电流表$A_{2}$测$R_{2}$支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针指在同一位置，所以电流表$A_{1}$的量程为$0 - 3A$，分度值为$0.1A$，干路电流$I = 1.5A$；电流表$A_{2}$的量程为$0 - 0.6A$，分度值为$0.02A$，通过$R_{2}$的电流$I_{2}=0.3A$。
通过$R_{1}$的电流：$I_{1}=I - I_{2}=1.5A - 0.3A = 1.2A$。
已知在$t = 1min = 60s$内，$R_{2}$产生的热量$Q_{2}=108J$，由$Q = I^{2}Rt$可得，$R_{2}$两端的电压：$U = \frac{Q_{2}}{I_{2}t}=\frac{108J}{0.3A×60s}=6V$。
$R_{2}$的阻值：$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega$。
$R_{1}$产生的热量：$Q_{1}=UI_{1}t = 6V×1.2A×60s = 432J$。
$20$；$432$

10. (新编)如图所示的电路中，电源两端的电压为6V，电阻$R_{2}$的阻值为4Ω，当开关S闭合后，电压表V的示数为2V。请用三种方法求电阻$R_{2}$在1min内产生的热量。

答案： 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压。
方法一：
已知电源电压U=6V，电压表V示数U₁=2V，
则R₂两端电压U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
通过R₂的电流I₂=U₂/R₂=4V/4Ω=1A，
R₂在1min内产生的热量Q=I₂²R₂t=(1A)²×4Ω×60s=240J。
方法二：
由方法一得U₂=4V，I₂=1A，
R₂在1min内产生的热量Q=W=U₂I₂t=4V×1A×60s=240J。
方法三：
由方法一得U₂=4V，
R₂在1min内产生的热量Q=W=U₂²t/R₂=(4V)²×60s/4Ω=240J。
答：电阻R₂在1min内产生的热量为240J。

11. (新编)如图所示是探究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压$U_{甲}$、$U_{乙}$以及它们在相同时间内分别产生的热量$Q_{甲}$、$Q_{乙}$的大小，下列关系式中正确的是（ ）

A.$U_{甲} = U_{乙}$ $Q_{甲} = Q_{乙}$
B.$U_{甲} ＜ U_{乙}$ $Q_{甲} ＞ Q_{乙}$
C.$U_{甲} ＜ U_{乙}$ $Q_{甲} ＜ Q_{乙}$
D.$U_{甲} ＞ U_{乙}$ $Q_{甲} ＜ Q_{乙}$

答案： 解：由图可知，甲、乙电阻丝串联，串联电路中电流处处相等，即$I_{甲}=I_{乙}=I$。
根据欧姆定律$U=IR$，已知$R_{甲}＜R_{乙}$，则$U_{甲}=IR_{甲}$，$U_{乙}=IR_{乙}$，所以$U_{甲}＜U_{乙}$。
根据焦耳定律$Q=I^{2}Rt$，在电流$I$和时间$t$相同的情况下，因为$R_{甲}＜R_{乙}$，所以$Q_{甲}=I^{2}R_{甲}t$，$Q_{乙}=I^{2}R_{乙}t$，故$Q_{甲}＜Q_{乙}$。
综上，$U_{甲}＜U_{乙}$，$Q_{甲}＜Q_{乙}$，答案选C。

12. (新编)把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常工作。该电路工作10 s定值电阻产生的热量是（ ）

A.60 J
B.36 J
C.30 J
D.6 J

答案： D

13. (达州中考)如图所示，电源电压恒为10 V，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，直流电动机M的额定电压为6 V，线圈的电阻为2 Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为______，此时电路中的电流为______A，整个电路通电100秒产生的内能为______J。

答案： 解：机械；0.5；100
步骤：
1. 电动机主要将电能转化为机械能。
2. 滑片P在中点时，滑动变阻器接入电阻R=10Ω，电源电压U=10V，电动机额定电压Uₘ=6V，滑动变阻器两端电压U_R=U-Uₘ=4V，电路电流I=U_R/R=4V/10Ω=0.5A。
3. 整个电路总电阻R_total=R+Rₘ=10Ω+2Ω=12Ω，通电100秒产生内能Q=I²R_total t=(0.5A)²×12Ω×100s=100J。

14. (新编)如图所示，电源电压保持不变，$R_{1}$的阻值为6Ω，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻$R_{1}$产生的热量为60J。下列结果正确的是（ ）

A.电路中的最大电流为1.5A
B.$R_{1}$先后两次消耗的电功率之比为16:9
C.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D.电源电压为10V

答案： B