《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

1. (辽宁大连中考)某品牌家用电炒锅的简化电路如图所示, 电源电压为 $220 \mathrm{~V}, R_{1} 、 R_{2}$ 是发热电阻, $R_{2}$ 的阻值为 $88 \Omega$ 。开关 $\mathrm{S}$ 接 $a$ 时为高温挡, 高温挡功率为 $2200 \mathrm{~W}$; 开关 $\mathrm{S}$ 接 $b$ 时为低温挡。试求:
(1) 电阻 $R_{1}$ 的阻值;
(2) 低温挡工作时电路中的电流;
(3) 低温挡工作 $5 \mathrm{~min}$ 电流做的功。

答案： 1.解:
(1)当开关S接a时,只有R₁接入电路,为高温挡,R₁的阻值$R_{1}=\frac {U^{2}}{P_{高}}=\frac {(220V)^{2}}{2200W}=22\Omega ;$
(2)当开关S接b时,$R_{1}$、$R_{2}$串联,为低温挡,此时电路中的总电阻$R_{总}=R_{1}+R_{2}=22\Omega +88\Omega =110\Omega ,$低温挡工作时电路中的电流$I=\frac {U}{R_{总}}=\frac {220V}{110\Omega }=2A;$
(3)低温挡工作5min电流做的功$W=UIt=220V×2A×5×60s=1.32×10^{5}J$。

2. (广东中考) 题图甲是用某款 $3 \mathrm{D}$ 打印笔进行立体绘画时的场景, 打印笔通电后, 笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化; 加热电路简化后如图所示, 电源电压恒为 $6 \mathrm{~V}, R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为发热电阻丝, 只闭合 $\mathrm{S}_{1}$ 时低温挡工作, $\mathrm{S}_{1} 、 \mathrm{~S}_{2}$ 都闭合时高温挡工作, 高温挡和低温挡的功率比为 $4: 3, R_{1}= 4 \Omega$ 。忽略电阻丝阻值随温度的变化, 求:
(1) 低温挡工作时, 通过 $R_{1}$ 的电流;
(2) 低温挡的功率;
(3) $R_{2}$ 的电阻值。

答案： 2.解:
(1)电源电压恒为6V,只闭合$S_{1}$时,电路为$R_{1}$的简单电路,则$R_{1}$两端电压为6V,$R_{1}=4\Omega $,根据欧姆定律可得$I_{R_{1}}=$$\frac {U}{R_{1}}=\frac {6V}{4\Omega }=1.5A;$
(2)只闭合$S_{1}$时低温挡工作,电压为6V,则低温挡的电功率$P_{低}=\frac {U^{2}}{R_{1}}=\frac {(6V)^{2}}{4\Omega }=9W;$
(3)$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时高温挡工作,$R_{1}$和$R_{2}$并联,高温挡和低温挡的功率比为$4:3$,即$\frac {P_{高}}{P_{低}}=\frac {4}{3},$则高温挡的功率为$P_{高}=12W,$电路并联,总功率等于各支路功率之和,即$P_{高}=P_{低}+P_{R_{2}},$则$R_{2}$的电功率$P_{R_{2}}=P_{高}-P_{低}=12W-9W=3W,$根据$P=\frac {U^{2}}{R}$可得,$R_{2}$的电阻值$R_{2}=\frac {U^{2}}{P_{R_{2}}}=\frac {(6V)^{2}}{3W}=12\Omega $。

3. (河北石家庄期中) 如图所示是某品牌电饭煲的原理图: 它有加热和保温两挡, 通过开关 $\mathrm{S}$ 进行调节, $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在 $220 \mathrm{~V}$ 的电源上, 用加热挡工作时, 电路的总功率为 $1000 \mathrm{~W}$; 用保温挡工作时, 电路的总功率为 $440 \mathrm{~W}$ 。求:
(1) 电热丝 $R_{1}$ 的阻值;
(2) 当电饭煲处于保温挡时, 电路中的电流;
(3) 电热丝 $R_{2}$ 的阻值。

答案： 3.解:
(1)如图所示,根据$P=\frac {U^{2}}{R}$可知,当开关S断开时,两电阻串联,电阻较大,功率较小,为保温挡;当S闭合时,$R_{2}$短路,电路为$R_{1}$的简单电路,功率较大,为加热挡。故电热丝$R_{1}$的阻值是$R_{1}=\frac {U^{2}}{P_{加热}}=\frac {(220V)^{2}}{1000W}=48.4\Omega $
(2)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流是$I_{保温}=\frac {P_{保温}}{U}=\frac {440W}{220V}=2A$
(3)串联时电路中总电阻为$R=\frac {U^{2}}{P_{保温}}=\frac {(220V)^{2}}{440W}=110\Omega $电热丝$R_{2}$的阻值是$R_{2}=R-R_{1}=110\Omega -48.4\Omega =61.6\Omega $答:
(1)电热丝$R_{1}$的阻值是48.4Ω;
(2)电路中的电流是2A;
(3)电热丝$R_{2}$的阻值为61.6Ω。

4. (山东淄博中考) 有一款养生壶, 其加热原理如图所示。养生査的额定电压为 $220 \mathrm{~V}$, $R_{1} 、 R_{2}$ 均是发热电阻, 其中 $R_{2}= 506 \Omega$ 。养生壶正常工作时, 开关置于 “ 1 ” 为加热挡, 电路中电流为 $5 \mathrm{~A}$; 开关置于“2”为保温挡。求:
(1) 当开关置于“1”时, $R_{1}$ 的阻值及 $R_{1}$ 消耗的电功率;
(2) 当开关置于“2”时, 养生壶 $1 \mathrm{~min}$ 消耗的电能;
(3) 将壶内 $500 \mathrm{~g}$ 的水从 $20^{\circ} \mathrm{C}$ 加热到 $100^{\circ} \mathrm{C}$, 水吸收的热量。 $\left[c_{\text {水 }}= 4.2 × 10^{3} \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} \cdot{ }^{\circ} \mathrm{C})\right]$

答案： 4.解:
(1)当开关置于“1”时,电路为$R_{1}$的简单电路,由欧姆定律可知,$R_{1}$的阻值$R_{1}=\frac {U}{I}=\frac {220V}{5A}=44\Omega ,$由$P=UI=I^{2}R$得,$R_{1}$消耗的电功率$P_{1}=I^{2}R_{1}=(5A)^{2}×$$44\Omega =1100W;$
(2)当开关置于“2”时,电阻$R_{1}$和$R_{2}$串联,电路的总电阻$R=$$R_{1}+R_{2}=44\Omega +506\Omega =550\Omega ,$养生壶1min消耗的电能$W=Pt=\frac {U^{2}}{R}t=\frac {(220V)^{2}}{550\Omega }×60s=$$5.28×10^{3}J;$
(3)养生壶加热时,水吸收的热量$Q_{吸}=cm(t_{1}-t_{0})=4.2×$$10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×0.5kg×(100-20)^{\circ }C=1.68×10^{5}J$。