《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

1 如图所示,电源电压相等,已知$R_{1} ＞ R_{2} ＞ R_{3} ＞ R_{4}$,开关均闭合后,在相同的时间内,消耗电能最多的电阻是( )


A.$R_{1}$
B.$R_{2}$
C.$R_{3}$
D.$R_{4}$

答案：
D
左图中R₁、R₂串联，设R₁两端的电压为U₁，R₂两端的电压为U₂；右图中R₃、R₄并联，设R₃两端的电压为U₃，R₄两端的电压为U₄。由串联电路的电压特点可知U₁、U₂都小于电源电压U；由并联电路的电压特点可知U₃、U₄都等于电源电压U，且R₃ ＞ R₄。因为R₁、R₂的电阻较大，所以由公式W = U²t/R可知，相同时间内R₁、R₂消耗的电能比R₃、R₄少；由公式W = U²t/R可知，相同时间内R₃消耗的电能比R₄少。相同时间内消耗电能最多的电阻是R₄。

在“探究电功与哪些因素有关”的实验中,小华连接了如图所示的电路,以下说法正确的是(B)
A.该实验要选用两个规格相同的灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中,通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系

答案： B 由题图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。两灯泡串联，因此通过两灯泡的电流相等，如果两灯泡的规格相同，那么两灯泡的两端电压相等，所用时间相同，这对研究的问题无意义。因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据W = UIt可知，题图是要探究电功与电压的关系，则必须使两灯泡两端电压不同，应选用不同规格的灯泡进行实验，故A错误，B正确。实验中，电压发生变化时，电路中的电流也会发生变化，电压表示数不能反映电功的大小，故C错误。实验时，移动滑动变阻器滑片从而改变通过灯泡的电流，同一个灯泡电流改变时，电压也会改变，不能控制电压相同，故不能探究电功与电流的关系，故D错误。

3 小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅,需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为60 000 mA·h,充电电压为5 V,充电时剩余电量为零。于是她关闭家中其他用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过(C)
A.120 r
B.200 r
C.300 r
D.1 000 r

答案： C 给充电宝充满电消耗的电能W = UIt = 5 V×60000×10⁻³ A×3600 s = 1080000 J = 0.3 kW·h，1000 r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3 kW·h电能，电能表的转盘将转过n = 0.3 kW·h×1000 r/(kW·h)=300 r，故C符合题意。

4 [2025淄博八中月考]在如图甲所示电路中,在闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,通过$R_{1}和R_{2}$的电流之比是1:1,$R_{1}和R_{2}$的电阻之比是4:1。相同时间内,$R_{1}和R_{2}$消耗电能之比是4:1。

答案： 【答案】1:1 4:1 4:1
【解析】由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表V₁测的是电源电压，电压表V₂测的是R₂两端的电压。因为串联电路电流处处相等，所以通过R₁和R₂的电流之比是1:1，两表指针位置相同，因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电压表V₁选的量程是0~15 V，其分度值是0.5 V，读数为9 V，即电源电压U = 9 V，电压表V₂选的量程是0~3 V，其分度值是0.1 V，读数为1.8 V，即R₂两端的电压U₂ = 1.8 V，所以R₁两端的电压U₁ = U - U₂ = 9 V - 1.8 V = 7.2 V，由I = U/R可得，R₁和R₂的阻值之比R₁/R₂ = (U₁/I)/(U₂/I)=U₁/U₂ = 7.2V/1.8V = 4/1。由W = UIt可得，在相同时间内，R₁和R₂消耗电能之比W₁/W₂ = (U₁It)/(U₂It)=U₁/U₂ = 7.2V/1.8V = 4/1。

5 电阻$R_{1}与R_{2}的I - U$图像如图所示。当$R_{2}$两端的电压为1.5 V时,$R_{2}$的阻值是10Ω；若将它们并联到电压为1.5 V的电源上,则整个电路在10 s内消耗的电能是6.75J。

答案： 【答案】10 6.75
【解析】由图像可知，当R₂两端的电压U₂ = 1.5 V时，通过R₂的电流I₂ = 0.15 A，由欧姆定律可得R₂的阻值R₂ = U₂/I₂ = 1.5V/0.15A = 10 Ω。将R₁和R₂并联到电压为1.5 V的电源上，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R₁两端的电压为1.5 V，由题图可知通过R₁的电流为0.3 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的电流I = I₁ + I₂ = 0.3 A + 0.15 A = 0.45 A，则整个电路在10 s内消耗的电能W = UIt = 1.5 V×0.45 A×10 s = 6.75 J。

6 (1) 如图所示是某移动电源铭牌的部分截图,观察可知该移动电源的电压是3.85V,它充满电后所储存的电能是1.386×10⁵J。
(2) 某公司推出的首款5G折叠屏手机采用双电池结构,电池总容量高达4 500 mA·h,可以在30 min内快速充电80%,则充电电流为7.2A。

答案： 【答案】
(1)3.85 1.386×10⁵
(2)7.2
【解析】
(1)移动电源充满电后储存的电能W = UIt = 3.85 V×10000×10⁻³ A×3600 s = 1.386×10⁵J。
(2)由题意可知，W' = U×4.5 A×3600 s×80% = U'I't'，其中t' = 30 min = 1800 s，故I' = 7.2 A。

7 如图所示的电路中,$R_{1} = 6$ Ω,$R_{2} = 10$ Ω,$R_{3} = 4$ Ω,电源电压为6 V并保持不变。
(1) 当开关$S_{1}$、$S_{2}$均断开时,求电流在1 min内通过$R_{1}$所做的功。
(2) 当开关$S_{1}$、$S_{2}$均闭合时,求电流在1 min内通过$R_{1}$所做的功。

答案： 解:
(1)开关S₁、S₂均断开时，R₁、R₃串联，电路中的电流I = U/R = U/(R₁ + R₃)=6V/(6Ω + 4Ω)=0.6 A，电流在1 min内通过R₁所做的功W = I²R₁t = (0.6 A)²×6 Ω×60 s = 129.6 J。
(2)开关S₁、S₂均闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联，U₁ = U₂ = U = 6 V，电流在1 min内通过R₁所做的功W₁ = U²t/R₁ = (6V)²/6Ω×60 s = 360 J。