《2025年优佳学案（云南）九年级物理全一册人教版》

1. 许多汽车的后视镜为保持镜面清晰,确保驾驶安全,配备了加热装置,该装置有“低温除雾”和“高温除霜”功能。其内部电路如图所示,$R_{1}和R_{2}$为加热电阻。下列分析正确的是(D)。

A.除雾状态下,电路中只有$R_{1}$工作
B.除霜状态下,电路中只有$R_{2}$工作
C.除雾状态下,电路的总电流最大
D.除霜状态下,电路的总功率最大

答案： D

2. 如图甲所示为某品牌电热水壶的简化电路,该电热水壶有加热和保温两挡,$R_{1}和R_{2}$均为阻值不变的发热电阻丝。某次将质量为$2\space kg$、初温为$20^{\circ}C的水加热了4\space min$,电热水壶的加热效率为 $87.5\%$,电功率与时间的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(BC)。[水的比热容$c_{水}= 4.2×10^{3}\space J/(kg·^{\circ}C)$]

A.当开关$S接2$时,电热水壶处于加热状态
B.$R_{2}的电阻为110\space \Omega$
C.加热$4\space min$后,水的末温为$70^{\circ}C$
D.水吸收的热量为$4.2×10^{4}\space J$

答案： BC

3. (2024 北京)如图所示是某款两挡电热器的简化电路图,$R_{1}$、$R_{2}$为电阻一定的电热丝,$R_{1}= 550\space \Omega$,$R_{2}= 44\space \Omega$。将该电热器接入电压为$220\space V$的电路中。求：

(1)低温挡时电路中的电流。
(2)高温挡时电热器的电功率。

答案：
(1)当$S_1$闭合，$S_2$断开时，仅有$R_1$接入电路，此时电路总电阻较大，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知功率较小，电热器处于低温挡。
根据$I = \frac{U}{R}$，可得低温挡电流$I_{低}=\frac{U}{R_1}=\frac{220V}{550\Omega}=0.4A$。
(2)当$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，电路总电阻较小，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知功率较大，电热器处于高温挡。
$R_1$的功率$P_1=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(220V)^2}{550\Omega}= 88W$。
$R_2$的功率$P_2=\frac{U^2}{R_2}=\frac{(220V)^2}{44\Omega}=1100W$。
高温挡功率$P_{高}=P_1 + P_2=88W + 1100W = 1188W$。
综上，答案为：
(1)低温挡时电路中的电流为$0.4A$；
(2)高温挡时电热器的电功率为$1188W$。

4. 小明家的电水壶的内部电路如图所示,其中$R_{1}$、$R_{2}$为电热丝,$S$是电源开关,$S_{0}$是温控开关(水温达到$100^{\circ}C$,自动由加热状态切换为保温状态)。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为$220\space V$。求：
|××牌电水壶|
|额定电压 $220\space V$|
|电源频率 $50\space Hz$|
|加热功率 $880\space W$|
|保温功率 $44\space W$|


(1)当开关$S$闭合,$S_{0}$断开时,电路中的电流。
(2)当开关$S和S_{0}$均闭合时,$R_{1}$的电功率。
(3)在加热状态下,该电水壶工作$50\space s$消耗的电能。

答案：
(1) 0.2A
(2) 836W
(3) 44000J