《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

10. (2024·重庆)如图甲所示是某市一公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中$ R_1 $的阻值为$ 48.4 Ω,R_1 $和$ R_2 $均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温两个挡位,正常工作时,保温挡功率为 110 W。[c水$ = 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流；
(2)当只有饮水机工作时,将 3 kg 水从 10℃加热到 100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率 η；
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天$ 1 m^2 $太阳能电池一天能发电 0.4 kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用 3 天。饮水机每天正常工作加热时间计为 3 h,保温时间计为 8 h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。

答案：
(1)0.5A
(2)90%
(3)29.1m²

11. 常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。其中电磁感应式的原理如图甲所示,电流通过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。图乙是某款桌面无线充电器,使用时,手机轻轻往上一放,即可快速充电,充电器内置过压、过流、过热等多重保护功能,其部分参数如下表：(传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值)
|额定输入|12 V/2 A|输出功率/W|20|
|感应充电距离/mm|≤6|输出电压/V|6|
|与水平面接触面积$/m^2$|$7.5×10⁻^3$|传输效率|60%～80%|


(1)充电过程中,手机的电池相当于电路中的_________。
(2)将一手机放在图乙充电器上充电时,充电器对水平桌面的压强增加了 200 Pa,手机的质量为多少？(g 取 10 N/kg)
(3)一手机的电池工作电压为 3.7 V、容量为 5000 mA·h(容量是电池放电电流与放电总时间的乘积),手机电池电量耗尽自动关机后放在图乙所示的充电器上以最小传输效率充电,充满电所需的时间为多少？
(4)如图丙为充电器过热保护的模拟控制电路。电源电压为图乙充电器的输入电压$,R_1 $是滑动变阻器$,R_2 $是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当$ R_1 $两端电压$ U_1 ≥ 4 V $时,控制电路将切断充电电路,实现对充电器的保护。控制电路恰好切断充电电路时$,R_2 $的电功率为 2 W,此时$ R_1 $接入电路的阻值为多少？若要适当提高预设温度,应如何调节滑动变阻器$ R_1？$
(1)用电器
(2)0.15kg
(3)5550s
(4)16Ω 若要适当提高预设温度，可适当向左调节滑动变阻器的滑片

答案：
(1)用电器
(2)0.15kg
(3)5550s
(4)16Ω 若要适当提高预设温度，可适当向左调节滑动变阻器的滑片