《2025年同步练习册山东科学技术出版社九年级物理全一册人教版》

1. 如图所示为电阻$R_1$和$R_2$的I-U图像,下列说法正确的是(D)

$A. R_2$的阻值为10Ω
B. 两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C. 将两电阻串联接入电路,通电后$,R_1$两端电压与$R_2$两端电压之比为1∶2
D. 将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过$R_1$产生的热量与电流通过$R_2$产生的热量之比为1∶2

答案： D

2. 一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则(D)

A.指示灯的灯丝电阻为0.8Ω
B.电动机的发热功率为1.6W
C.电动机的额定功率为0.08W
D.电路的总功率为1.8W

答案： D

3. 图甲为某品牌饮水机,其铭牌如图乙所示,图丙为其内部简化电路图,该饮水机有加热和保温两个挡位。$R_1、$$R_2$均为电热丝,当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关$S_2$切换到加热挡,当温度达到100℃时自动切换到保温挡,饮水机始终在额定电压下工作,已知c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃)。$求：

(1)电热丝$R_1$的阻值；
(2)热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量；
(3)饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝$R_1$产生的热量。

答案： （1）由图乙知，开关$ S_{2} $接b时，电路中只有$ R_{2} $，当开关$ S_{2} $接a时，电路中$ R_{2} $和$ R_{1} $串联，总电阻最大，由$ P=\frac{U^{2}}{R} $可知，开关$ S_{2} $接b时，功率最大，饮水机处于加热状态，开关$ S_{2} $接a时，功率最小，处于保温状态；则$ R_{2} $的阻值：$ R_{2}=\frac{U^{2}}{P_{加热}}= \frac{(220\ V)^{2}}{1100\ W}=44\ \Omega $；饮水机处于保温状态，电路的总电阻：$ R_{总}=R_{1}+R_{2}=\frac{U^{2}}{P_{保温}}=\frac{(220\ V)^{2}}{100\ W}=484\ \Omega $；电热丝$ R_{1} $的阻值：$ R_{1}=R_{总}-R_{2}=484\ \Omega-44\ \Omega=440\ \Omega $；（2）水吸收的热量：$ Q_{吸}=cm\Delta t=4.2× 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)×1\ kg× (100^{\circ}C-70^{\circ}C)=1.26× 10^{5}\ J $（3）由欧姆定律可得保温时电路中的电流：$ I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{220\ V}{484\ \Omega}=\frac{5}{11}\ A $，由串联电路的电流规律可知，通过电热丝$ R_{1} $电流$ I_{1}=I=\frac{5}{11}\ A $，根据热量$ Q=I^{2}Rt $可得，饮水机处于保温挡工作22 s时间内电热丝$ R_{1} $产生的热量：$ Q=I^{2}R_{1}t=(\frac{5}{11}\ A)^{2}×440\ \Omega×22\ s=2000\ J $。