《2025年学习之友九年级物理上册人教版》

7. 某电热饮水机有加热和保温两种工作状态,已知该饮水机热水箱容量为1L,额定电压为220V,在水温降至90℃时启动加热,加热至沸腾后开始保温,降至90℃时继续加热,其工作期间的电功率随时间变化曲线如图18-2-2所示,求：

(1)由图示条件计算90s内饮水机消耗的电能。
(2)水箱满水量时,从90℃加热到沸腾时水吸收的热量。
(3)该饮水机加热时的加热效率(结果保留两位小数)。

答案： 1. （1）
由$W = Pt$，$90s$内：
加热时间$t_1=50s$，功率$P_1 = 1100W$；保温时间$t_2=90s - 50s=40s$，功率$P_2 = 220W$。
消耗电能$W=W_1 + W_2=P_1t_1+P_2t_2$
$W = 1100W×50s+220W×40s$
$W = 55000J+8800J$
$W = 63800J$。
2. （2）
水的体积$V = 1L = 1×10^{-3}m^{3}$，根据$\rho=\frac{m}{V}$，水的质量$m=\rho V$，$\rho = 1.0×10^{3}kg/m^{3}$，则$m = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×1×10^{-3}m^{3}=1kg$。
水的比热容$c = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，温度变化$\Delta t=100^{\circ}C - 90^{\circ}C = 10^{\circ}C$。
由$Q_{吸}=cm\Delta t$，可得$Q_{吸}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×1kg×10^{\circ}C = 4.2×10^{4}J$。
3. （3）
加热时消耗的电能$W_{加}=P_1t_1=1100W×50s = 55000J$。
加热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{W_{加}}×100\%$
$\eta=\frac{4.2×10^{4}J}{55000J}×100\%$
$\eta\approx76.36\%$。
综上，答案依次为：（1）$63800J$；（2）$4.2×10^{4}J$；（3）$76.36\%$。

8. 如图18-2-3所示的是某款家用电热器的简化电路$,R_1、$$R_2$为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W,低温挡的功率为110W。求：
(1)低温挡时通过电路的电流。
(2)电热丝$R_2$的阻值。

答案：
(1) $0.5A$；
(2) $55\Omega$。

9. 如图18-2-4是某小组在做测定“小灯泡的电功率”的实验,实验中电源由三节干电池串联组成,小灯泡额定电压为2V,电阻约为10Ω。

(1)请你用笔画线代替导线,将图18-2-4甲中的实物电路连接完整。
(2)某次实验时,电压表示数如图18-2-4乙所示,此时灯泡两端的电压为______V；如果要使灯泡正常发光,应该向______(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。
(3)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是______。(写出一种即可)
(4)小勇排除故障后,再次实验并记录多组对应的电压表和电流表的示数,绘制成如图18-2-4丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定电功率是______W。
(5)另外还有其他组同学在实验中发现电流表和电压表指针偏转情况如图18-2-5所示,则出现的问题是______。

(6)在实验中,小勇同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是( )
A. 导体电阻与导体两端的电压有关
B. 根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C. 电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻变小
D. 电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小

答案：

(1)
　　　
(2)2.2 A
(3)小灯泡灯丝断了(或者小灯泡接触不良)
(4)0.4
(5)电流表的测量范围选择错了
(6)D