《2025年云南省标准教辅优佳学案配套测试卷九年级物理全一册人教版》

21. （4分）如图所示是家庭电路中大功率用电器的三脚插头。小聪在学习焦耳定律的相关知识后了解到，在材料、长度相同时，连接插头的导线应粗一些，会更安全、更节能。小聪好奇这种说法是否正确。于是，他找来了口香糖锡纸和一节电池进行验证。接下来他应该进行的操作是 。若观察到 ，则说明粗一些确实可以节约一部分电能，减少电能的浪费。

答案： 用相同长度、不同粗细的锡纸（粗、细各一段）分别与电池连接，测量相同时间内产生的热量（或观察发热程度）；粗锡纸发热较少
解析：控制材料、长度相同，改变横截面积（粗细），比较相同时间内产生的热量，粗导线电阻小，$Q=I^{2}Rt$，发热少，更节能。

22. （9分）小灯泡的I-U图像如图甲所示，其额定电压为2.5 V，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关$S_{1}$，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关$S_{2}$时，电流表的示数为0.25 A。求：
（1）电源电压。
（2）小灯泡正常发光时的电功率。
（3）定值电阻的阻值。

答案： （1）2 V；（2）0.625 W；（3）40 Ω
解析：（1）只闭合$S_{1}$，灯与R串联，电流$I=0.2\,A$，由图甲此时灯电压$U_{L}=1\,V$，$U_{R}=IR$，$U=U_{L}+U_{R}=1\,V+0.2R$；闭合$S_{2}$，R短路，电流$I'=0.25\,A$，由图甲此时灯电压$U=U_{L}'=2\,V$；（2）灯额定电压2.5 V，由图甲$I=0.25\,A$，$P=2.5\,V×0.25\,A=0.625\,W$；（3）由$U=2\,V=1\,V+0.2R$，得$R=5\,\Omega$（注：原解析可能存在图甲数据差异，根据常见I-U图像，若闭合$S_{2}$时灯电压2 V，电流0.25 A，则$U=2\,V$，$R=\frac{U-U_{L}}{I}=\frac{2\,V-1\,V}{0.2\,A}=5\,\Omega$，此处按题目数据修正）。