《2025年世纪金榜金榜学案九年级物理全一册人教版》

10.(多选)小红家中的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是 (A、C)

A.工作相同时间内,电热水壶比电饭锅消耗的电能多
B.消耗相同的电能,可供电热水壶正常工作的时间比电饭锅的长
C.正常工作时,通过电饭锅的电流最小
D.在一个月内,电饭锅消耗的电能一定最少

答案： A、C

11.如图甲所示,当开关S由点1转到点2时,电压表示数变化如图乙所示,则开关接点2时,灯泡$L_2$两端的电压是4V;此时$L_1$和$L_2$消耗的电能之比$W_1:W_2=$1∶2。

答案： 4 1∶2

12.小晨以某种PTC电阻作为发热部件,制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图$,R_1、$$R_2$是两个相同的PTC电阻,电源电压220 V。图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图。当温度为40℃时,电路中的电流为0.22A,若通电10分钟,恒温孵化箱最多消耗145200J的电能。

答案： 0.22 145200

13.如图所示,电源电压不变。当$S_2、$$S_3$闭合$,S_1$断开时,电压表示数为6 V。当$S_1、$$S_3$闭合$,S_2$断开时,电流表A和$A_1$的示数分别为0.5 A和0.3 A,求：

(1)电源电压；
(2)当$S_1、$$S_3$闭合$,S_2$断开时,1 min内,电路消耗的电能；
$(3)R_1$和$R_2$的电阻值；
(4)当$S_1、$$S_3$断开$,S_2$闭合时,通电1 min电流通过$ R_1$做的功。

答案： 解:
(1)当S₂、S₃闭合,S₁断开时,只有R₂接入电路,电压表示数为6 V,即电源电压U=6 V。
(2)当S₁、S₃闭合,S₂断开时,R₁和R₂并联,电流表A测总电流;1 min内,电路消耗的电能:W=UIt=6 V×0.5 A×60 s=180 J。
(3)当S₁、S₃闭合,S₂断开时,通过R₂的电流:I₂=I-I₁=0.5 A-0.3 A=0.2 A;由I=U/R可得,R₁的电阻:R₁=U/I₁=6 V/0.3 A=20 Ω;R₂的电阻:R₂=U/I₂=6 V/0.2 A=30 Ω。
(4)当S₁、S₃断开,S₂闭合时,两电阻串联,电压表测R₂的电压。电路的总电阻:R=R₁+R₂=20 Ω+30 Ω=50 Ω;通过电路的电流:I'=U/R=6 V/50 Ω=0.12 A,通电1 min电流通过R₁做的功:W'=I'²R₁t=(0.12 A)²×20 Ω×60 s=17.28 J。

14.(物理学与工程实践)手机的闪充充电器充电电压为5 V,充电电流为4 A,手机的电池容量是3000 mA·h,手机电池标有“电压3.8 V”的字样。5 min最多可以充入电能6000J;如果要进一步提升充电速度,可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下,要在30 min内充满电,至少需要5.7V的充电电压。

答案： 6000 5.7