《2025年一遍过九年级物理全一册沪科版》

7 [2024河南中考]如图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为2V,干路电流为0.45A,此时灯泡L的电功率为0.5W。

答案： 【答案】2 0.45 0.5
【解析】第一步:确定图像信息,判断电路连接。
题图甲是灯泡L的电流与电压关系的图像。由题图乙可知,R、L并联,电流表测通过R的电流。
第二步:计算电源电压。
$U=U_{R}=I_{R}R=0.2\ \text{A}×10\ \Omega=2\ \text{V}$。
第三步:计算干路电流。
由题图甲可知,当$U_{\text{L}}=2\ \text{V}$时,$I_{\text{L}}=0.25\ \text{A}$。干路电流$I=I_{R}+I_{\text{L}}=0.2\ \text{A}+0.25\ \text{A}=0.45\ \text{A}$。
第四步:计算灯泡的电功率。
此时灯泡的电功率$P_{\text{L}}=U_{\text{L}}I_{\text{L}}=2\ \text{V}×0.25\ \text{A}=0.5\ \text{W}$。

8 [2024重庆中考]如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h；若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为84%。[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)]

答案： 【答案】2 024.6 84
【解析】由题图可知,电能表的示数为2 024.6 kW·h。电热水壶将水加热到80℃所消耗的电能$W=\frac{300\ \text{imp}}{3\ 000\ \text{imp/(kW·h)}}=0.1\ \text{kW·h}=3.6×10^{5}\ \text{J}$,水吸收的热量$Q_{\text{吸}}=c_{\text{水}}m\Delta t=4.2×10^{3}\ \text{J/(kg·℃)}×1.2\ \text{kg}×(80\ \text{℃}-20\ \text{℃})=3.024×10^{5}\ \text{J}$,电热水壶的加热效率$\eta=\frac{Q_{\text{吸}}}{W}×100\%=\frac{3.024×10^{5}\ \text{J}}{3.6×10^{5}\ \text{J}}×100\% =84\%$。

9 [创新实验[2023扬州中考]学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9V的电源,接触点出现了明亮的电火花,这是因为铅笔尖接触处的电阻大；若让电火花更亮些,方法是增大电源电压,原理是电路阻值不变时,增大电源电压,电流变大,根据$Q=I^{2}Rt$可知,相同时间笔尖处产生的电热更多,电火花更亮。

答案： 【答案】电阻大 增大电源电压 电路阻值不变时,增大电源电压,电流变大,根据$Q=I^{2}Rt$可知,相同时间笔尖处产生的电热更多,电火花更亮
【解析】笔尖处产生电火花是因为笔尖处电热较多,笔尖处较细、电阻较大,根据焦耳定律可知,相同时间笔尖处产生电热较多。

10 [2024威海中考]如图所示,电源电压恒定,电流表的量程为“0~3A”,R_{0}= 15Ω。只闭合开关S,滑动变阻器R(40Ω 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15V。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30W(不考虑灯丝电阻的变化)。

答案： 【答案】15 30
【解析】只闭合开关S,此时滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器R(40 Ω 1 A)的滑片P处于中点时,接入电路的电阻为20 Ω,不考虑灯丝电阻的变化,小灯泡的阻值为$R=\frac{U_{\text{额}}^{2}}{P_{\text{额}}}=\frac{(3\ \text{V})^{2}}{1.8\ \text{W}}=5\ \Omega$,灯泡正常发光,则电路中的电流为$I=\frac{U_{\text{额}}}{R}=\frac{3\ \text{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \text{A}$,则电源电压为$U=IR_{\text{总}}=I(R_{\text{中}}+R)=0.6\ \text{A}×(20\ \Omega+5\ \Omega)=15\ \text{V}$;当开关全部闭合时,灯泡短路,滑动变阻器和定值电阻并联,当电流最大时,电路消耗的电功率最大,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,则滑动变阻器的最大功率为$P_{\text{滑}}=UI_{\text{滑}}=15\ \text{V}×1\ \text{A}=15\ \text{W}$,定值电阻的功率为$P_{0}=\frac{U^{2}}{R_{0}}=\frac{(15\ \text{V})^{2}}{15\ \Omega}=15\ \text{W}$,则电路的最大功率为$P_{\text{max}}=P_{\text{滑}}+P_{0}=15\ \text{W}+15\ \text{W}=30\ \text{W}$。

11 [2024贵州中考]如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为20Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关S、S_{1},L正常发光,当滑片P在a端时,干路电流为I；当闭合开关S、断开S_{1},滑动变阻器接入的阻值为10Ω时,电路中电流为I'。则I:I'= ______。

4:1

答案： 【答案】4:1
【解析】闭合开关S、S₁时,小灯泡L直接接在电源两端,L正常发光,说明电源电压$U=U_{\text{额}}=6\ \text{V}$,小灯泡所在支路中的电流$I_{\text{额}}=\frac{P_{\text{额}}}{U_{\text{额}}}=\frac{3\ \text{W}}{6\ \text{V}}=0.5\ \text{A}$,当滑片在a端时,另一支路中只有R接入电路,该支路电流$I_{R}=\frac{U}{R}=\frac{6\ \text{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \text{A}$,则干路电流$I=I_{\text{额}}+I_{R}=0.5\ \text{A}+0.3\ \text{A}=0.8\ \text{A}$;当闭合开关S、断开S₁时,滑动变阻器和定值电阻串联接在电路中,当滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω时,该串联电路的总电阻$R_{\text{串}}=R+R_{\text{滑}}=20\ \Omega+10\ \Omega=30\ \Omega$,此时电路中的电流$I'=\frac{U}{R_{\text{串}}}=\frac{6\ \text{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \text{A}$,则$I:I'=0.8\ \text{A}:0.2\ \text{A}=4:1$。

(1)①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在A端；
②闭合开关,应移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5 V以确定小灯泡L₁正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则L₁的额定功率P₁=0.75W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L₂的额定功率P₂与P₁的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将L₁替换为L₂,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V。依据上述现象,可推断出P₁＜(填“＞”“=”或“＜”)P₂,他继续完成了P₂的测量后,验证了推断。

答案： 【答案】（1）①A ②移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5 V 0.75 （2）＜