《2025年新课堂同步学习与探究九年级物理全一册人教版》

[典例1] 小梦选取了如图所示的实验器材,探究电流产生的热量与哪些因素有关。

(1) 选取两个相同玻璃瓶,装入相同质量煤油并插上温度计的目的是显示电流产生热量的多少。
(2) 为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图甲所示的电路。闭合开关,调节滑动变阻器使电流为$I_{1}$,按下计时器,每隔1 min记录一次温度计的示数。他接下来的操作应该是调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作。
(3) 为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图乙所示的电路。他这样做的好处是控制电流和通电时间相同。
(4) 该实验探究过程中应用了控制变量法。请再列举两个应用此方法的实验：
①探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关；
②探究压力的作用效果与哪些因素有关。

答案：
(1)显示电流产生热量的多少
(2)调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作
(3)控制电流和通电时间相同
(4)探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
探究压力的作用效果与哪些因素有关

[典例2] 某简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如下表。
(1) 当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大？若电动机电阻$R_{1}$为1 Ω,则40 s内电流通过电动机产生的热量是多少？
(2) 当电吹风吹热风时,电热丝$R_{2}$的电功率是多少？电热丝$R_{2}$的电阻值是多少？

答案：
(1)当吹冷风时,只有电动机工作,$P_{1}=110\ W$.
$I_{1}=\frac{P_{1}}{U}=\frac{110\ W}{220\ V}=0.5\ A$
$Q_{1}=I_{1}^{2}R_{1}t=(0.5\ A)^{2}×1\ \Omega×40\ s=10\ J$
(2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作,$R_{1}$与$R_{2}$并联.
$P_{2}=P-P_{1}=990\ W-110\ W=880\ W$
$R_{2}=\frac{U^{2}}{P_{2}}=\frac{(220\ V)^{2}}{880\ W}=55\ \Omega$