《2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册人教版》

8. ($★★★$)“国之润,自疏浚始。”新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。
(1)“天鲲号”以功率$P_{1}= 6600\ kW$进行绞吸,同时以功率$P_{2}= 13400\ kW$向远处输送岩石泥沙,工作时间$t = 10\ min$,共做功多少焦？
(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。某破壁机正常工作时两端的电压$U = 220\ V$,通过的电流$I = 10\ A$。“天鲲号”绞刀以功率$P_{1}= 6600\ kW$工作,相当于多少台这种破壁机正常工作的总功率？

答案：
(1)“天鲲号”共做功W=(P₁+P₂)t=(0.66×10⁷ W+1.34×10⁷ W)×600 s=1.2×10¹⁰ J。
(2)破壁机的功率P₃=UI=220 V×10 A=2 200 W=2.2 kW,破壁机的台数n=P₁/P₃=6 600 kW/2.2 kW=3 000。

9. ($★★★$)如图$18.2 - 3$所示是一种测定油箱内油量的装置示意图。当油箱中油量改变时,浮子带动滑杆,滑杆带动滑片在电阻片(电阻为$R$)上滑动,从而改变电路中电流表的示数。已知电源电压为$15\ V$且保持不变,电阻为$R$的电阻片的规格为“$20\ \Omega$ $1\ A$”。当油量最多时,滑片在$A$端；当油量最少时,滑片在$B$端,此时电流表示数为$0.3\ A$。求：
(1)定值电阻的电阻$R_{0}$；
(2)油量最多时,电流表的示数及电阻为$R_{0}$的定值电阻的电功率。
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答案：
(1)由欧姆定律I=U/R可知,R总=U/I=15 V/0.3 A=50 Ω,定值电阻的电阻R₀=R总-R=50 Ω-20 Ω=30 Ω。
(2)油量最多时,滑片在A端,此时电路中只有电阻为R₀的定值电阻接入,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流I₀=U/R₀=15 V/30 Ω=0.5 A,即电流表的示数为0.5 A。根据电功率的公式P=UI可得,电阻为R₀的定值电阻的电功率P₀=UI₀=15 V×0.5 A=7.5 W。