《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

4. (2024·广东)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻R= 110Ω,紫外灯L规格为“220 V 50 W”。闭合开关$S_1$和$S_2,$消毒柜正常工作,求：
(1)通过R的电流。
(2)R的电功率。
(3)L工作100 s消耗的电能。

答案： 解：
(1) 由图可知，闭合开关$S_1$和$S_2$时，R与L并联，电源电压$U = 220V$。
通过R的电流：$I_R=\frac{U}{R}=\frac{220V}{110\Omega}=2A$。
(2) R的电功率：$P_R=UI_R=220V×2A = 440W$。
(3) 紫外灯L规格为“220V 50W”，正常工作时功率$P_L = 50W$。
L工作100s消耗的电能：$W=P_Lt=50W×100s = 5000J$。
答：
(1)通过R的电流为2A；
(2)R的电功率为440W；
(3)L工作100s消耗的电能为5000J。

5. (2023·广东)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为$6 V,R_1$和$R_2$为发热电阻丝,只闭合$S_1$时低温挡工作$,S_1、$$S_2$都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为$4∶3,R_1= 4Ω,$忽略电阻丝阻值随温度的变化,求：
(1)低温挡工作时,通过$R_1$的电流。
(2)低温挡的功率。
$(3)R_2$的电阻值。

答案： 解：
(1)只闭合$S_1$时，电路为$R_1$的简单电路，低温挡工作。
通过$R_1$的电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{4\Omega}=1.5A$
(2)低温挡的功率：$P_{低}=UI_1=6V×1.5A=9W$
(3)已知高温挡和低温挡的功率比为$4∶3$，设高温挡功率为$P_{高}$，则$\frac{P_{高}}{P_{低}}=\frac{4}{3}$，$P_{高}=\frac{4}{3}P_{低}=\frac{4}{3}×9W = 12W$
$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，高温挡工作。
$R_1$的功率：$P_1=UI_1=6V×1.5A=9W$
$R_2$的功率：$P_2=P_{高}-P_1=12W - 9W=3W$
$R_2$的电阻值：$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(6V)^2}{3W}=12\Omega$
答：
(1)低温挡工作时，通过$R_1$的电流为$1.5A$；
(2)低温挡的功率为$9W$；
(3)$R_2$的电阻值为$12\Omega$。