《2025年学习之友九年级物理上册人教版》

8. 小亮家最近在装修新房子,安装电线时,爸爸买了铜芯电线,为了检测爸爸买的电线是不是全铜电线,小亮用小刀刮掉电线导体表面的铜后,发现里面是导电性能相对较差的银色铝,如图 18 - 4 - 3 所示,他告诉爸爸这是铜包铝劣质电线,使用这种劣质电线会存在较大的火灾隐患。请你用所学的物理知识解释其中的道理。

答案： 粗细、长度相同的铝和铜相比,铝的电阻较大,当通过的电流和通电时间相同时,由 $ Q=I^{2}Rt $ 可知,电流通过铜包铝劣质电线产生的热量较多,所以使用这种劣质电线会存在较大的火灾隐患。

9. 如图 18 - 4 - 4 甲、乙是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。

(1) 实验中通过观察U形管中液面高度的变化来比较导体所产生热量的多少；这运用了转换法(填“转换法”或“等效替代法”)的物理实验方法。
(2) 图 18 - 4 - 4 甲可探究电流产生的热量与电阻的关系,通电一段时间后,右(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。图 18 - 4 - 4 乙可探究电流产生的热量与电流的关系,通电一段时间后,左(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。
(3) 某同学将两段阻值不同的电阻丝 $ R_{1} $、$ R_{2} $分别密封在两个完全相同的烧瓶中,设计了如图 18 - 4 - 4 丙所示的装置,装入烧瓶的煤油质量相等,利用图丙装置也可探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系,烧瓶中用煤油而不用水是因为煤油的比热容小。
(4) 现用甲装置替代丙装置的演示,请对比甲、丙装置,评价一下甲装置的优点：甲加热空气,空气比煤油受热膨胀程度更大,现象更明显,空气更安全。

答案：
(1)U形管中液面高度 转换法
(2)电阻 右 电流 左
(3)电阻 煤油的比热容小
(4)甲加热空气,空气比煤油受热膨胀程度更大,现象更明显,空气更安全。

10. 旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的较粗灯丝相比,灯丝最细处(A)
A.电功率最大
B.电流最大
C.电阻最小
D.电压最小
选择理由：______。

答案： A 选择理由:与相同长度的较粗灯丝相比,灯丝最细处横截面积小、电阻大,根据 $ P=I^{2}R $,在电流相同时,电阻越大,电功率越大,故选A。

11. 物理兴趣小组同学在总结物理实验的过程中,发现同样器材可以完成多个实验。
于是他们选取如下实验器材：电源一组、开关、电流表、多个 $ 10 \Omega $和 $ 30 \Omega $的电热丝、滑动变阻器、玻璃瓶、导线、煤油和水若干。
探究实验一：探究不同液体吸热能力
(1) 将电热丝包裹绝缘外壳后串联接入电路,完成图 18 - 4 - 5 实验电路,所选电热丝 $ R_{甲} $与 $ R_{乙} $的阻值应相等(选填“相等”或“不相等”)。甲乙烧瓶中应装入质量相同的水和煤油。记录实验数据,并绘制图象如图 18 - 4 - 6 所示。从图象可以看出甲容器中装的是水。


(2) 此实验中用加热时间反映液体吸收热量的多少。
探究实验二：探究不同电热丝发热能力($ C_{煤油} = 2.1×10^{3} J/kg^{\circ}C $)
甲、乙两瓶中装入 $ 100 g $煤油,瓶内各安装一根电阻丝。两瓶中各插入了一支温度计。在测量两瓶煤油的温度后,闭合开关,记录数据如下表所示：

(3) 此实验中用温度计升高的温度反映液体吸收热量的多少。
(4) 分析表中第一次甲、乙数据,可得出：在通过导体的电流和通电时间相同时,电阻越大,导体发热越多。
(5) 有同学提出,煤油吸收的热量不一定等于电热丝放出的热量。经小组讨论后一致认为他的观点是正确的,并且提出在不同的加热过程中,加热效率很可能不同。请你计算第一次实验中甲的加热效率为82.6%。
(6) 综合分析各组数据,发现加热效率都不相同。你认为影响此次实验加热效率的因素主要是煤油升高的温度越高,与环境温差越大,热量损失越多,故加热效率较低。。

答案：
(1)相等 质量 水
(2)加热时间
(3)温度计升高的温度
(4)电阻
(5)82.6%
(6)煤油升高的温度越高,与环境温差越大,热量损失越多,故加热效率较低。