《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

1. 家庭电路中接入的新型电子式电能表是用来测量电路中的(C)
A.总电流
B.总功率
C.消耗电能
D.实际电压

答案： 【解析】：
本题考查对家庭电路中电能表的理解。电能表是用来测量用户在一定时间内消耗的电能的仪表，而不是用来测量电流、功率或电压的。
对于选项A，总电流，通常使用电流表来测量，而不是电能表，所以A选项错误。
对于选项B，总功率，是电流和电压的乘积，通常使用功率表或通过测量电流和电压后计算得出，不是电能表的直接测量对象，所以B选项错误。
对于选项C，消耗电能，这正是电能表的主要功能，所以C选项正确。
对于选项D，实际电压，通常使用电压表来测量，而不是电能表，所以D选项错误。
【答案】：
C

2. 下列家用电器在工作中,利用电流热效应工作的是(C)
A.电风扇
B.笔记本电脑
C.电暖器
D.电冰箱

答案： 【解析】：
本题考查的是电流的热效应，即电流通过导体时会产生热量的现象。我们需要分析各个选项中的家用电器，判断其是否主要利用电流的热效应来工作。
A选项电风扇，主要利用的是电能转化为机械能，驱动扇叶旋转，不主要利用电流的热效应。
B选项笔记本电脑，主要利用的是电能转化为计算和显示等功能的能量，虽然内部电阻会产生热量，但这不是其主要功能。
C选项电暖器，主要利用的就是电流通过电阻时产生的热量来加热，因此是利用电流的热效应。
D选项电冰箱，主要利用的是电能驱动压缩机工作，实现制冷循环，不主要利用电流的热效应。
综上所述，只有C选项电暖器是主要利用电流的热效应来工作的。
【答案】：
C

3. 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,$R_{1}和R_{2}$为加热电阻。下列分析正确的是( )B
A. 除雾状态,电路中只有$R_{2}$工作
B. 除霜状态,电路中只有$R_{2}$工作
C. 除雾状态,电路的总电流最大
D. 除霜状态,电路的总功率最小

答案： 【解析】：
本题可根据电路的连接方式，结合欧姆定律和电功率公式来分析不同状态下电路的工作情况。
1. 分析除雾和除霜状态下电路的连接情况：
由图乙可知，当开关$S$闭合，$S_1$断开时，$R_1$与$R_2$串联，此时电路总电阻$R_{串}=R_1 + R_2$，根据$P = \frac{U^2}{R}$（$U$为电源电压，$R$为电路总电阻），在电源电压$U$不变的情况下，电阻越大，功率越小，所以此时为除雾状态，电路中$R_1$和$R_2$都工作，A选项错误。
当开关$S$、$S_1$都闭合时，$R_1$被短路，电路中只有$R_2$工作，此时电路总电阻$R_{2}$，根据$P = \frac{U^2}{R}$，电阻越小，功率越大，所以此时为除霜状态，B选项正确。
2. 分析除雾和除霜状态下电路的电流和功率大小：
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$（$U$为电源电压，$R$为电路总电阻），电源电压$U$不变，除雾时电路总电阻$R_{串}=R_1 + R_2$，除霜时电路总电阻$R_{2}$，因为$R_{串}＞R_{2}$，所以除雾时电路的总电流小，除霜时电路的总电流大，C选项错误。
根据$P = \frac{U^2}{R}$，电源电压$U$不变，除雾时电路总电阻大，功率小；除霜时电路总电阻小，功率大，所以除霜状态电路的总功率最大，D选项错误。
【答案】：B

4. 在如图甲所示的电路中,当滑动变阻器$R_{2}的滑片P在a端和b$端之间移动时,定值电阻$R_{1}$两端的电压也随之变化。如图乙是$R_{1}两端的电压随R_{2}$变化的关系图像。则下列说法中,错误的是( A )
A. $R_{1}$的阻值是20Ω
B. 该电路的最大功率为3.6 W
C. 电源电压为6 V
D. $P在b$端时,电阻$R_{1}$的功率为0.1 W

答案： 【解析】：
本题可根据串联电路的特点和欧姆定律，结合图像信息来分析各选项。
1. 分析电路结构：
由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端的电压。
2. 确定电源电压和$R_1$的阻值：
当滑片$P$在$b$端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，$R_1$两端的电压最小。
由图乙可知，当$R_2 = 50\Omega$时，$U_1 = 1V$。
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{1V}{R_1}$，电源电压$U = U_1 + IR_2 = 1V + \frac{1V}{R_1}×50\Omega$ ①。
当滑片$P$在$a$端时，滑动变阻器接入电路的电阻为$0$，此时电路中的电流最大，$R_1$两端的电压等于电源电压。
由图乙可知，此时$U = 6V$，即电源电压为$6V$，将$U = 6V$代入①式可得：
$6V = 1V + \frac{1V}{R_1}×50\Omega$，
$5V = \frac{1V}{R_1}×50\Omega$，
解得$R_1 = 10\Omega$，故C选项正确。
3. 计算电路的最大功率：
当滑片$P$在$a$端时，电路中的电阻最小，电流最大，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知，此时电路的功率最大。
已知电源电压$U = 6V$，$R_1 = 10\Omega$，则电路的总电阻$R = R_1 = 10\Omega$，
最大功率$P_{max}=\frac{U^2}{R}=\frac{(6V)^2}{10\Omega}= 3.6W$，故B选项正确。
4. 计算$P$在$b$端时$R_1$的功率：
当滑片$P$在$b$端时，$R_2 = 50\Omega$，$R_1 = 10\Omega$，电源电压$U = 6V$。
此时电路中的电流$I=\frac{U}{R_1 + R_2}=\frac{6V}{10\Omega + 50\Omega}= 0.1A$。
$R_1$的功率$P_1 = I^2R_1 = (0.1A)^2×10\Omega = 0.1W$，故D选项正确。
由于前面计算得出$R_1 = 10\Omega$，而A选项说$R_1$的阻值是$20\Omega$，所以A选项错误。
【答案】：A

5. 如图所示是家用吹风机的工作原理,既可吹热风也可吹冷风,某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间变化如图乙所示,则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是(D)


A.7040 J
B.12320 J
C.21120 J
D.13200 J

答案： 解：由图乙可知，热风挡功率$P_{热}=616W$，工作时间$t_{热}=20s$；冷风挡功率$P_{冷}=88W$，工作时间$t_{冷}=10s$。
消耗总电能$W=W_{热}+W_{冷}=P_{热}t_{热}+P_{冷}t_{冷}$
$=616W×20s + 88W×10s$
$=12320J + 880J = 13200J$
答案：D

6. 某同学家的电能表如图所示,则他家同时使用的用电器总功率不能超过2200W。如将某用电器单独接在该电能表上工作10 min,电能表上的转盘转过了300转。那么该用电器电功率是600W。

答案： 【解析】：
本题可根据电能表的参数分别计算他家同时使用的用电器总功率的最大值以及某用电器的电功率。
1. 计算他家同时使用的用电器总功率的最大值：
电能表上标有“$220V$”和“$10A$”，其中“$220V$”表示电能表的工作电压，“$10A$”表示电能表允许通过的最大电流。
根据公式$P = UI$（其中$P$表示功率，$U$表示电压，$I$表示电流），可计算出他家同时使用的用电器总功率的最大值。
将$U = 220V$，$I = 10A$代入公式可得：$P = 220V×10A = 2200W$。
2. 计算某用电器的电功率：
电能表上标有“$3000r/(kW·h)$”，它表示每消耗$1kW·h$的电能，电能表的转盘转$3000$转。
已知电能表上的转盘转过了$300$转，可先计算出该用电器消耗的电能$W$：
$W=\frac{300r}{3000r/(kW·h)} = 0.1kW·h$
该用电器的工作时间$t = 10min=\frac{10}{60}h=\frac{1}{6}h$。
再根据公式$P=\frac{W}{t}$（其中$P$表示功率，$W$表示电能，$t$表示时间），可计算出该用电器的电功率：
$P=\frac{0.1kW·h}{\frac{1}{6}h}= 0.6kW = 600W$。
【答案】：
$2200$；$600$

7. 有两个电阻：$R_{1}= 6Ω$,$R_{2}= 8Ω$,若将它们串联在电路中,则在相同时间内消耗的电能之比$W_{1}:W_{2}= $3:4；若将它们并联在电路中,它们的电功率之比$P_{1}:P_{2}= $4:3,它们在相同时间内产生的热量之比$Q_{1}:Q_{2}= $4:3。

答案： 【解析】：
本题主要考查串联电路和并联电路的特点以及电能、电功率和热量的计算。
对于串联电路，电流处处相等，所以两个电阻在相同时间内消耗的电能之比等于它们的电阻之比。
对于并联电路，各支路两端的电压相等，所以两个电阻的电功率之比等于它们电阻的反比。而相同时间内产生的热量之比也等于它们的电功率之比，因为热量等于功率乘以时间。
首先，我们来看串联电路的情况。在串联电路中，电流I处处相等，根据电能公式$W = I^{2}Rt$，在相同时间t内，两个电阻消耗的电能之比等于它们的电阻之比，即：
$\frac{W_{1}}{W_{2}} = \frac{I^{2}R_{1}t}{I^{2}R_{2}t} = \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}$；
然后，我们来看并联电路的情况。在并联电路中，各支路两端的电压U相等，根据电功率公式$P = \frac{U^{2}}{R}$，两个电阻的电功率之比等于它们电阻的反比，即：
$\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{\frac{U^{2}}{R_{1}}}{\frac{U^{2}}{R_{2}}} = \frac{R_{2}}{R_{1}} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}$；
最后，由于热量等于功率乘以时间，即$Q = Pt$，在相同时间t内，两个电阻产生的热量之比等于它们的电功率之比，即：
$\frac{Q_{1}}{Q_{2}} = \frac{P_{1}t}{P_{2}t} = \frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{4}{3}$；
【答案】：
$W_{1}:W_{2}=3:4$；
$P_{1}:P_{2}=4:3$；
$Q_{1}:Q_{2}=4:3$。