《2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版》

10. 超市有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。从烧水快的角度考虑,应选购电热水壶乙(选填“甲”或“乙”),理由是根据$Q = Pt$，在容积相同即$Q$（将电能全部转化为内能来加热，这里$Q$可理解为产生相同热量）一定时，功率$P$越大，时间$t$越短，乙的额定功率大，烧水快。已知家庭电路的电压为220V,室内插座的额定电流为5A,该插座所允许使用的用电器的总功率最大为1100W,从安全的角度考虑,应选购电热水壶甲(选填“甲”或“乙”)。

答案： 答题卡：
乙；
根据$Q = Pt$，在容积相同即$Q$（将电能全部转化为内能来加热，这里$Q$可理解为产生相同热量）一定时，功率$P$越大，时间$t$越短，乙的额定功率大，烧水快；
$1100$；
甲。

11. 春节期间,小明帮爸爸安装彩灯。爸爸说：“照明灯具迈进了新的时代。前些年,白炽灯是照明灯具的主力军。人们为延长白炽灯的使用寿命,在楼道里常把两个相同的白炽灯串联起来使用,但这样两个灯同时发光时的整体亮度还不如只用其中一个时亮。”小明对此感到困惑：“为什么会更暗呢？”请你用所学的知识为小明解惑。

答案： 设电源电压为U，每个白炽灯电阻为R。
1. 单个灯泡接入电路时：灯泡两端电压为U，实际功率$P_{1}=\frac{U^{2}}{R}$。
2. 两灯泡串联接入电路时：总电阻$R_{总}=R+R=2R$，电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{U}{2R}$，每个灯泡两端电压$U_{灯}=IR=\frac{U}{2}$，单个灯泡实际功率$P_{2}=\frac{U_{灯}^{2}}{R}=\frac{(\frac{U}{2})^{2}}{R}=\frac{U^{2}}{4R}$，两灯总实际功率$P_{总}=2P_{2}=2×\frac{U^{2}}{4R}=\frac{U^{2}}{2R}$。
3. 比较功率：$P_{总}=\frac{U^{2}}{2R}=\frac{1}{2}P_{1}$，即串联后总实际功率小于单个灯泡实际功率，故整体亮度更暗。
结论：两灯串联总实际功率小于单个灯泡实际功率，因此更暗。