《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

12. 某款5G手机的电池容量为5 000 mA·h,电压为4 V,则充满电时电池储存的电能为$7.2×10^{4}$J。若此款手机正常使用时电流为0.1 A,则充满电的情况下可以供手机正常工作50h。

答案： $7.2× 10^{4}$ 50[解析]充满电时电池储存的电能为$W=UIt=4\ V× 5000× 10^{-3}\ A× 3600\ s=7.2× 10^{4}\ J$；当工作电流是0.1A时，由公式$W=UIt$可知，工作时间为$t'=\frac{W}{UI'}=\frac{7.2× 10^{4}\ J}{4\ V× 0.1\ A}=1.8× 10^{5}\ s=50\ h$.

13. 如图所示的电路可以验证电流通过灯泡所做的电功与电压的关系,两灯泡的规格应不同(填“相同”或“不同”),实验时通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小。

答案： 电压 不同 灯泡亮度[解析]由电路图可知，两灯泡串联，电压表V₁测的是灯A两端的电压，电压表V₂测的是灯B两端的电压，故通过两灯的电流相等，通电时间相同，由$W=UIt$可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验证电功与电压的关系.由串联分压的规律可知，两灯泡的规格应不同.

14. 妈妈去市场买电热水壶,发现有甲、乙两种容积相同但规格不同的电热水壶,甲的规格为“220 V 880 W”,乙的规格为“220 V 1 500 W”。甲电热水壶正常工作时的电流为4A,妈妈想买一只烧水快的电热水壶,你给妈妈的建议应选购乙电热水壶,理由是电功率大，单位时间内产生的热量多。

答案： 4 乙 电功率大，单位时间内产生的热量多[解析]甲电热水壶规格为“220V 880W”，则甲电热水壶正常工作时的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{880\ W}{220\ V}=4\ A$；由题意可知，乙电热水壶的额定功率大，根据$W=Pt$可知，相同时间内，乙电热水壶产生的热量多，烧水更快.

15. (2024·凉山州中考)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,A(填“A”或“B”)图像是灯泡的I-U关系图像,B图像所代表元件的阻值为40Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能为48J。

答案： A 40 48[解析]由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，即定值电阻R的I - U关系图像是一条直线，即图线B表示电阻R的I - U关系图像，小灯泡的电阻随温度的变化而改变，故图线A表示小灯泡的I - U关系图像；由图线B可知，电压$U_{1}=4\ V$时，电流$I_{1}=0.1\ A$，由欧姆定律得R的阻值$R=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{4\ V}{0.1\ A}=40\ \Omega$；由图甲可知灯泡与定值电阻并联，则小灯泡和电阻R两端的电压都为8V，由图乙可知此时通过小灯泡的电流$I_{L}=0.4\ A$，通过电阻R的电流$I_{R}=0.2\ A$，根据并联电路的电流特点得出干路电流$I=I_{L}+I_{R}=0.4\ A+0.2\ A=0.6\ A$，$U=8\ V$，通电时间$t=10\ s$，则消耗的总电能$W=UIt=8\ V× 0.6\ A× 10\ s=48\ J$.

16. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。根据图像可知,A的电阻恒定为5Ω；若将A、B并联在电压为2 V的电源两端,干路电流为0.7A；若将A、B串联在电压为3.5 V的电源两端时,B的实际电功率为0.6W。

答案： 5 0.7 0.6[解析]由题图可知，当电压为3V时，通过A的电流为0.6A，A的电阻为$R_{A}=\frac{3\ V}{0.6\ A}=5\ \Omega$；若将A、B并联在电压为2V的电源两端，由题图可知，$I_{A}=0.4\ A$，$I_{B}=0.3\ A$；由并联电路电流特点可知，干路电流$I=I_{A}+I_{B}=0.4\ A+0.3\ A=0.7\ A$；若将A、B串联在电压为3.5V的电源两端时，由串联电路电压特点和图像可知，当电路中电流为0.3A时，A两端电压为1.5V，B两端电压为2V，符合题意，B的实际电功率为$P_{B}=2\ V× 0.3\ A=0.6\ W$.

17. (1)电饭煲主要是利用电流的热效应工作的。合格的电饭煲的电源线线芯一般都比较粗,根据焦耳定律可知,一定时间内为避免导线发热过多,应让导线的电阻尽量小一些。
(2)如图所示是某电饭煲的简化电路,当开关S闭合时,电饭煲处于加热(填“加热”或“保温”)状态,若$R_1= 60.5 Ω,$则该电饭煲加热功率为800W。该电饭煲在4.2 min内可以让质量为1 kg的水温度升高48℃。[不计热量损失,水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)]$

答案：
(1)热
(2)加热 800 48[解析]
(1)电饭煲主要是利用电流的热效应工作的，工作过程中将电能转化为内能.
(2)由题图可知，当开关S闭合时，电路为R₁的简单电路，电路电阻最小，电功率最大，电饭煲处于加热状态;当开关S断开时，R₁与R₂串联，电路电阻最大，电功率最小,为保温状态.若$R_{1}=60.5\ \Omega$，则该电饭煲加热功率为$P=\frac{U^{2}}{R_{1}}=\frac{(220\ V)^{2}}{60.5\ \Omega}=800\ W$；由$P=\frac{W}{t}$得，该电饭煲在4.2min内消耗的电能为$W=Pt=800\ W× 4.2× 60\ s=2.016× 10^{5}\ J$；由题意得$Q_{吸}=W=2.016× 10^{5}\ J$，由$Q_{吸}=cm\Delta t$得，质量为1kg的水温度升高$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{2.016× 10^{5}\ J}{4.2× 10^{3}\ J/(kg·℃)× 1\ kg}=48\ ℃$.