《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》

20. (达州中考)如图所示,电源电压恒定不变,$R_1$、$R_2$为定值电阻,$R_1 = 10\Omega$,$R_1 ＜ R_2$。当闭合开关$S_2$、$S_3$,开关$S_1$处于____状态时,$R_1$、$R_2$并联,电流表的示数为$0.45A$；当断开开关$S_2$、$S_3$,闭合开关$S_1$时,电流表的示数为$0.1A$。由以上数据可得,电源电压为____$V$；$R_1$、$R_2$并联时,$R_2$消耗的功率为____$W$。

答案： 断开；3；0.45

21. (内蒙古中考)如图所示的是一款$3D$打印笔的简化电路图,其中$R_1$、$R_2$均为发热电阻,电阻不变。其部分参数如表所示。开关$S_1$闭合,单刀多掷开关$S_2仅与2$接触时,打印笔处于____(选填“高温”“中温”或“低温”)挡；高温挡的额定功率为____$W$。
| 额定电压 | $220V$ |
| 额定功率 | 高温挡 |
| | 中温挡 | $88W$ |
| | 低温挡 | $44W$ |

答案： 中温；$176$

22. (鄂州中考)小雨家使用如图所示的电饭煲煮饭。若他家的电饭煲的电功率是$1000W$,工作$30min$将饭煮熟,则煮饭所消耗的电能为____$kW\cdot h$；若这些能量的$42\%$被水吸收,则可将____$kg的水从20^{\circ}C$烧开[$1$个标准大气压下,$c_水 = 4.2× 10^3J/(kg\cdot^{\circ}C)$]。

答案： 解：
1. 煮饭所消耗的电能：
$P=1000W=1kW$，$t=30min=0.5h$
$W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW\cdot h$
2. 水吸收的热量：
$W=0.5kW\cdot h=0.5×3.6×10^{6}J=1.8×10^{6}J$
$Q_{吸}=42\%W=0.42×1.8×10^{6}J=7.56×10^{5}J$
1个标准大气压下，水的沸点为$100^{\circ}C$，则$\Delta t=100^{\circ}C - 20^{\circ}C=80^{\circ}C$
由$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$得：
$m=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{7.56×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×80^{\circ}C}=2.25kg$
0.5；2.25

23. (赤峰中考)如图所示,电源电压保持不变,$R_2 = 30\Omega$,$R_3 = 10\Omega$。当闭合开关$S$,断开开关$S_1$、$S_2$时,电压表的示数为$4V$,电流表的示数为$0.2A$,则电源电压为____$V$；当开关$S$、$S_1$、$S_2$都闭合时,则电路消耗的总功率为____$W$。

答案： 解：当闭合开关S，断开开关S₁、S₂时，R₁与R₃串联，电压表测R₁两端电压U₁=4V，电流表测电路电流I=0.2A。
由I=U/R得，R₁=U₁/I=4V/0.2A=20Ω。
R₃两端电压U₃=IR₃=0.2A×10Ω=2V。
电源电压U=U₁+U₃=4V+2V=6V。
当开关S、S₁、S₂都闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联。
R₁的功率P₁=U²/R₁=(6V)²/20Ω=1.8W。
R₂的功率P₂=U²/R₂=(6V)²/30Ω=1.2W。
总功率P=P₁+P₂=1.8W+1.2W=3W。
6；3

24. (威海中考)如图所示,电源电压恒定,电流表的量程为$0\sim 3A$,$R_0 = 15\Omega$。只闭合开关$S$,滑动变阻器$R(40\Omega$ $1A)的滑片P$处于中点时,小灯泡$L(3V$ $1.8W)$正常发光,则电源电压为____$V$。当开关全部闭合时,在保证电路安全的前提下,该电路消耗的最大功率为____$W$(不考虑灯丝电阻的变化)。

答案： 解：
1. 只闭合S时，L与R串联，滑片在中点，R接入电阻$R_{中}=\frac{40\Omega}{2}=20\Omega$。
灯正常发光，$I_{L}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1.8W}{3V}=0.6A$。
$U=U_{L}+I_{L}R_{中}=3V + 0.6A×20\Omega=15V$。
2. 开关全部闭合时，L短路，R与$R_{0}$并联，电流表测干路电流。
$I_{0}=\frac{U}{R_{0}}=\frac{15V}{15\Omega}=1A$。
R最大电流$I_{R}=1A$，干路最大电流$I=I_{0}+I_{R}=1A + 1A=2A$。
$P_{max}=UI=15V×2A=30W$。
15；30

25. (绵阳中考)用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定,$R_1$是滑动变阻器,$R_2是阻值为1\Omega$的定值电阻,小灯泡通过的电流为$0.3A$时正常发光。
(1)连接电路,在闭合开关$S_1$前,应将$R_1$的滑片移到最____(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关$S_1$,开关$S_2接b$端,小灯泡不发光,电压表有示数,移动$R_1$的滑片,电压表的示数有变化,则电路中的故障是____。(选填序号)
A. 小灯泡短路
B. 小灯泡断路
C. 定值电阻$R_2$短路
D. 定值电阻$R_2$断路
(3)排除故障后,闭合开关$S_1$,将开关$S_2接b$端,移动$R_1$的滑片,使电压表的示数达到$0.3V$；保持$R_1$的滑片位置不变,仅将$S_2接a$端,电压表的示数如图乙所示,则电压表的读数为____$V$。
(4)小灯泡的额定功率$P = $____$W$。

答案：
(1)左
(2)B
(3)$2.8$
(4)$0.75$