《2025年课时练作业与测评九年级物理上册教科版》

19. （6分）如图6-10是某电热烘干箱的简化电路图，S是温控开关，电源电压为220 V，R₁是发热电阻丝，R₂是阻值为110 Ω的电阻。开关S接“2”时是高温挡，R₁的电功率是110 W；开关S接“1”时是低温挡。试求：
（1）R₁的阻值是多大。
（2）低温挡时，电路中的电流是多大。
（3）高温挡时，通电10 min，R₁消耗的电能是多少。

答案： 19.解：
(1)开关S接“2”时只有R₁连入电路，是高温挡，根据$P = \frac{U^{2}}{R}$得$R₁ = \frac{U^{2}}{P} = \frac{(220V)^{2}}{110W} = 440Ω。$
(2)开关S接“1”时是低温挡，根据电阻的串联特点得总电阻R总 = R₁ + R₂ = 440Ω + 110Ω = 550Ω，电路中的电流$I = \frac{U}{R总} = \frac{220V}{550Ω} = 0.4A。$
(3)高温挡时，通电10min，R₁消耗的电能W₁ = P₁t = 110W×10×60s = 66000J。

20. （9分）如图6-11所示，电源电压为12 V，且保持不变，定值电阻R₁为24 Ω，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样。灯丝电阻不随温度改变。
（1）求小灯泡的额定电流。
（2）求当S、S₁、S₂都闭合时，R₁的电功率。
（3）当只闭合S，断开S₁、S₂，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。

答案： 20.解：
(1)由P = UI可得，通过小灯泡的额定电流：$Iₗ = \frac{Pₑ}{Uₑ} = \frac{3W}{6V} = 0.5A。$
(2)当开关S、S₁、S₂都闭合时，R₁与R₂并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，则R₁两端的电压U₁ = U = 12V；$P₁ = \frac{U₁^{2}}{R₁} = \frac{(12V)^{2}}{24Ω} = 6W。$
(3)当只闭合S，断开S₁、S₂时，滑动变阻器与小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光，则可知Uₗ = Uₑ = 6V，I = Iₗ = 0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，U₂' = U - Uₗ = 12V - 6V = 6V，由欧姆定律得，$R₂' = \frac{U₂'}{I} = \frac{6V}{0.5A} = 12Ω，$则R₂ = 2R₂' = 2×12Ω = 24Ω。