《2025年领跑作业本九年级物理全一册人教版深圳专版》

1. 下列四个电路中，电源电压 $ U $ 相同，两定值电阻的电阻 $ R_1 ＜ R_2 $，则在相同的时间内产生热量最少的是(C)

答案： C

2. 某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图 1 所示，电热丝的电阻分别为 $ R_1 $、$ R_2 $。下列说法正确的是(C)

A.$ S_1 $ 断开、$ S_2 $ 闭合时，电饭锅处于加热状态
B.$ S_1 $、$ S_2 $ 都闭合时，电饭锅处于保温状态
C.$ S_1 $ 闭合、$ S_2 $ 断开时，电饭锅处于保温状态
D.$ S_1 $ 闭合、$ S_2 $ 断开时，电饭锅处于加热状态

答案： C

3. 如图 2 - 甲所示的电热水壶有加热和保温两种功能，图 2 - 乙是其内部电路的简化示意图，两发热电阻丝的电阻分别为 $ R_1 $、$ R_2 $，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换，电热水壶的铭牌参数如上表所示。当旋钮开关旋至 1 时，电热水壶处于保温(选填“加热”或“保温”)状态；电热水壶处于加热状态正常工作时，电路中的电流为4 $ A $；$ R_1 $ 为1045 $ \Omega $，$ R_2 $ 为55 $ \Omega $。

答案： 保温 4 1045 55

4. 物理与生活 图 3 - 甲为家中常用的立式饮水机，图 3 - 乙为饮水机内部简化电路图，其额定电压为 $ 220 V $，两电阻丝的电阻分别为 $ R_1 $、$ R_2 $，$ S $ 为温控开关，控制饮水机处于加热或保温状态。图 3 - 丙为该饮水机正常工作 $ 6 min $ 电流随时间变化的图像。
(1) 加热挡的电功率是多少？
(2) 电阻 $ R_1 $ 是多少？
(3) 若饮水机处于加热挡正常工作 $ 2 min $ 可将 $ 1 kg $ 的水从 $ 20 ^ { \circ } C $ 加热到 $ 75 ^ { \circ } C $，则饮水机的加热效率是多少？$ [ c _ { 水 } = 4.2 × 10 ^ { 3 } J / ( kg \cdot ^ { \circ } C ) ] $

答案：
(1)由题图丙可知，饮水机处于加热挡时的电流为10A
加热挡的电功率：$P_{\热}=UI_{\热}=220V×10A=2200W$
(2)当开关S接2时，仅有电阻为$R_{2}$的电阻丝接入电路，此时饮水机处于加热挡，电流为10A，由$I=\frac{U}{R}$可得，电阻$R_{2}$的大小：$R_{2}=\frac{U}{I_{\热}}=\frac{220V}{10A}=22\Omega$
当开关S接1时，两电阻丝串联，此时饮水机处于保温挡，电流为0.4A，此时电路的总电阻：
$R_{总}=\frac{U}{I_{保}}=\frac{220V}{0.4A}=550\Omega$
电阻$R_{1}$的大小：$R_{1}=R_{总}-R_{2}=550\Omega-22\Omega=528\Omega$
(3)由$P=\frac{W}{t}$可得，饮水机处于加热挡正常工作2min产生的热量：
$Q=W=P_{\热}t=2200W×2×60s=2.64×10^{5}J$
水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg·℃)×1kg×(75℃-20℃)=2.31×10^{5}J$
由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$可得，饮水机的加热效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q}=\frac{2.31×10^{5}J}{2.64×10^{5}J}=87.5\%$
答：
(1)加热挡的电功率是2200W；
(2)电阻$R_{1}$是$528\Omega；$
(3)饮水机的加热效率是87.5%。