《2025年一遍过九年级物理全一册沪科版》

1 新情境 如图所示,是一款电暖气的“挡位”旋钮,当由2挡位调至3挡位时,能够吹出更暖的风。则相较于2挡,下列关于3挡说法正确的是 (B)

A.消耗电能更多
B.消耗电能更快
C.消耗电能更少
D.消耗电能更慢

答案： B 当由2挡位调至3挡位时,能够吹出更暖的风,那就意味着相同时间内做功更多(描述做功多少时要有时间限定),同理电流做功更快,故B正确。

2 如图所示的四个电路中,电源电压U相同$,R_1＞R_2,$电路消耗的总功率由小到大的顺序是 (D)

A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
C.丙、乙、甲、丁
D.丙、甲、乙、丁

答案： D 两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,总电阻小于任何一个分电阻,所以四个电路中的电阻关系为$R_{\text{丙}}＞R_{\text{甲}}＞R_{\text{乙}}＞R_{\text{丁}}$。电源电压$U$相同,根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,四个电路消耗的总功率的关系为$P_{\text{丙}}＜P_{\text{甲}}＜P_{\text{乙}}＜P_{\text{丁}}$。故选D。

3 新考法 如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中功率最大的电器是电视机；节能灯正常工作5h消耗的电能是0.1kW·h。

答案： 【答案】 电视机 0.1
【解析】 根据公式$W=Pt$知,消耗的电能$W$一定时,功率$P$越大,用电器工作时间$t$越短,所以电视机的功率最大;由题图知1度电可以使节能灯正常工作50 h,所以节能灯的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{1\ \text{kW}\cdot\text{h}}{50\ \text{h}}=0.02\ \text{kW}$,节能灯正常工作5 h消耗的电能$W'=Pt'=0.02\ \text{kW}×5\ \text{h}=0.1\ \text{kW}\cdot\text{h}$

4 如图所示,电压U= 8V,定值电阻R₀= 2Ω,滑动变阻器R的调节范围是0~6Ω,则R₀的电功率最小值是2W,最大值是32W。

答案： 【答案】 2 32
【解析】 滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,为$I_{\text{最小}}=\frac{U}{R_0+R}=\frac{8\ \text{V}}{2\ \Omega+6\ \Omega}=1\ \text{A}$,则$R_0$的电功率最小值$P_{\text{最小}}=I_{\text{最小}}^2R_0=(1\ \text{A})^2×2\ \Omega=2\ \text{W}$。滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电路中的电流最大,为$I_{\text{最大}}=\frac{U}{R_0}=\frac{8\ \text{V}}{2\ \Omega}=4\ \text{A}$,则$R_0$的电功率最大值$P_{\text{最大}}=I_{\text{最大}}^2R_0=(4\ \text{A})^2×2\ \Omega=32\ \text{W}$。

5 定值电阻甲、乙的I-U图像如图所示。若将电阻甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时,则电路消耗的总电功率为2.25W。将它们并联后接入电路,甲、乙两个电阻的电功率分别为P_甲、P_乙,则P_甲：P_乙=3:5。

答案： 【答案】 2.25 3:5
【解析】 由题图可知,甲的电阻为$R_{\text{甲}}=\frac{U_{\text{甲}}}{I_{\text{甲}}}=\frac{5\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=10\ \Omega$,乙的电阻为$R_{\text{乙}}=\frac{U_{\text{乙}}}{I_{\text{乙}}}=\frac{3\ \text{V}}{0.5\ \text{A}}=6\ \Omega$,串联电路中总电阻为$R=R_{\text{甲}}+R_{\text{乙}}=10\ \Omega+6\ \Omega=16\ \Omega$,电路的总功率为$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(6\ \text{V})^2}{16\ \Omega}=2.25\ \text{W}$。将它们并联后接入电路,根据并联电路的电压特点可知,$U_{\text{甲}}=U_{\text{乙}}$,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲电阻与乙电阻的电功率之比为$\frac{P_{\text{甲}}}{P_{\text{乙}}}=\frac{\frac{U_{\text{甲}}^2}{R_{\text{甲}}}}{\frac{U_{\text{乙}}^2}{R_{\text{乙}}}}=\frac{R_{\text{乙}}}{R_{\text{甲}}}=\frac{6\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{3}{5}$。

6 家庭电路的电压是220V,某空调处于制冷状态时的功率$P_1$是2.2kW,处于送风状态时的功率$P_2$是0.22kW,它们是交替运行的。现测得此空调在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
(1)空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
(2)在1h内,空调消耗的电能是多少？

答案： 解:
(1)由题图可知,空调在前5 min内,其功率为$P_2=0.22\ \text{kW}$,此时空调处于送风状态,通过它的电流$I_2=\frac{P_2}{U}=\frac{0.22×1000\ \text{W}}{220\ \text{V}}=1\ \text{A}$。
(2)由题图可知,1 h内空调制冷时间$t_1=40\ \text{min}=\frac{2}{3}\ \text{h}$,送风时间$t_2=20\ \text{min}=\frac{1}{3}\ \text{h}$,则空调消耗的电能$W=P_1t_1+P_2t_2=2.2\ \text{kW}×\frac{2}{3}\ \text{h}+0.22\ \text{kW}×\frac{1}{3}\ \text{h}=1.54\ \text{kW}\cdot\text{h}$。

7 一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h 待机时间100h”,则该手机通话时的功率为0.6W,待机时的功率为0.018W。

答案： 【答案】 0.6 0.018
【解析】 由$W=UIt$可得,手机通话时的功率$P_1=\frac{W}{t_1}=\frac{UIt}{t_1}=\frac{3.6\ \text{V}×500×10^{-3}\ \text{A}×1\ \text{h}}{3\ \text{h}}=0.6\ \text{W}$;待机时的功率$P_2=\frac{W}{t_2}=\frac{UIt}{t_2}=\frac{3.6\ \text{V}×500×10^{-3}\ \text{A}×1\ \text{h}}{100\ \text{h}}=0.018\ \text{W}$。