《2025年优学1+1评价与测试九年级物理全一册人教版》

9. 太阳能LED照明路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来。“220 V 10 W”的LED灯泡,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,那么,这个LED灯与100W的白炽灯亮度相当。

答案： 化学 100

10. 如图所示,电源电压恒定,移动滑动变阻器滑片,电压表示数从5 V变化到3 V,电流表示数从0.1 A变化到0.3 A,则定值电阻$ R_{0} $的阻值大小为10$ \Omega $,滑动变阻器$ R $的功率变化量为0.4W。

答案： 10 0.4

11. 如图所示是由10条导电墨线并列压在绝缘薄膜上制成的电热膜,已知每条导电墨线的电阻为550 $ \Omega $。电热膜正常工作1 min产生的热量为$ 5.28× 10^{4} $J,这个过程是将电能转化为内能。

答案： $ 5.28× 10^{4} $ 内

12. 如图甲所示是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10 $ \Omega $。灯L标有“2.5 V 0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响,求：(12分)
(1)灯L正常发光时的电阻；
(2)该电路中灯L正常发光时,变阻器R工作10 min产生的热量。

答案：
(1)灯正常发光时的电流：$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{0.5\ W}{2.5\ V}=0.2\ A $，
灯正常发光时的电阻：$ R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{2.5\ V}{0.2\ A}=12.5\ \Omega $；
(2)由图乙可知,灯L与变阻器R串联,灯L正常发光时，
通过变阻器的电流等于通过灯的电流,即：$ I_{R}=I_{额}=0.2\ A $，
变阻器两端的电压：$ U_{R}=U - U_{额}=3\ V-2.5\ V=0.5\ V $，
变阻器R工作10 min产生的热量：
$ Q_{R}=W_{R}=U_{R}I_{R}t=0.5\ V×0.2\ A×10×60\ s=60\ J $。

13. 图甲是某款鸡蛋孵化器,其底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方的鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙所示,$ R_{1} $、$ R_{2} $都是发热电阻,孵化器相关参数如表所示。(16分)
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过$ R_{2} $的电流是多少？
(2)$ R_{2} $的阻值是多少？
(3)加热器加热5 min,水吸收的热量为$ 2.16 × 10^{4} $ J,孵化器加热水的效率是多大？

|额定电压|220 V|
|额定功率|加热挡 80 W|
| |保温挡 22 W|

答案：
(1)由图乙可知,当$ R_{2} $单独工作时是保温挡,由表中数据可知保温挡的额定功率为22 W，
由$ P=UI $可得通过$ R_{2} $的电流：$ I_{2}=\frac{P}{U}=\frac{22\ W}{220\ V}=0.1\ A $；
(2)$ R_{2} $的阻值：$ R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{220\ V}{0.1\ A}=2200\ \Omega $；
(3)加热挡的功率为80 W,加热挡正常工作5 min消耗电能：
$ W=P_{加热}t=80\ W×5×60\ s=2.4× 10^{4}\ J $，
加热过程中电能转化为内能被水吸收,已知水吸收的热量为$ 2.16× 10^{4}\ J $，
则孵化器对水加热的效率：
$ \eta=\frac{Q_{吸}}{W}×100\%=\frac{2.16× 10^{4}\ J}{2.4× 10^{4}\ J}×100\% = 90\% $。