《2025年全效学习阶段发展评价九年级科学全一册浙教版》

6. 小敏用如图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大。
(2)实验中，小敏发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则接线柱⑥⑦(填数字编号)间出现了断路(选填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后，小敏从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡 $ U - I $ 图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W，所用滑动变阻器的规格是C(填字母)。
A. “5Ω 2A”
B. “15Ω 2A”
C. “25Ω 2A”
D. “30Ω 2A”

答案：
(1) 滑动变阻器左下接线柱与右上接线柱相连（或左上与右下，以接入最大阻值）。
(2) ⑥⑦；断路
(3) 0.75；C

7. 如图甲和乙是研究热量产生多少与哪些因素有关的实验装置。通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的 U 形管中液面高度差。乙是探究电热与电流关系的实验装置。本次实验采用的实验方法有控制变量法、转换法（写出两种）。

答案： 液面高度差；电流；控制变量法、转换法

8. 冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用，如图所示是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：


（1）仅榨汁时的正常工作电流。
（2）$ R_2 $ 的阻值。
（3）已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为 90％，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高 30℃，需要加热多长时间？$[ c_{果汁} = 4 × 10^3 \, J/(kg·℃)，\rho_{果汁} = 1.2 × 10^3 \, kg/m^3 ]$

答案： （1）仅榨汁时，根据$P=UI$，正常工作电流$I=\frac{P_{榨汁}}{U}=\frac{66W}{220V}=0.3A$。
（2）保温时，电路中只有$R_1$工作，由$P=\frac{U^2}{R}$得$R_1=\frac{U^2}{P_{保温}}=\frac{(220V)^2}{80W}=605\Omega$。加热时，$R_1$与$R_2$并联，总功率$P_{加热}=P_1+P_2$，$P_1=P_{保温}=80W$，则$P_2=P_{加热}-P_1=300W-80W=220W$。由$P=\frac{U^2}{R}$得$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220V)^2}{220W}=220\Omega$。
（3）果汁体积$V=300mL=300cm^3=3×10^{-4}m^3$，质量$m=\rho V=1.2×10^3kg/m^3×3×10^{-4}m^3=0.36kg$。吸收热量$Q=cm\Delta t=4×10^3J/(kg\cdot℃)×0.36kg×30℃=43200J$。由$\eta=\frac{Q}{W}$得$W=\frac{Q}{\eta}=\frac{43200J}{90\%}=48000J$。加热时间$t=\frac{W}{P_{加热}}=\frac{48000J}{300W}=160s$。
（1）$0.3A$；（2）$220\Omega$；（3）$160s$。