《2026年启东中学作业本九年级物理下册苏科版苏北专版》

15. 一只电水壶的额定电压为 220V，正常工作 1min 消耗的电能为 6.6×10⁴J. 求：
(1)电水壶的额定功率.
(2)电水壶正常工作时的电流.

答案： 15. 解：
(1)电水壶的实际功率 $ P = \frac{W}{t} = \frac{6.6 × 10^{4}J}{60s} = 1100W $，因为电水壶是正常工作，所以其额定功率 $ P_{额} = P = 1100W $。
(2)由 $ P = UI $ 可得，电水壶正常工作时的电流 $ I = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{1100W}{220V} = 5A $。

16. (2024·徐州)如图所示电路，电源电压不变，灯泡 L 标有“6V 3W”字样，R₁、R₂ 为定值电阻. 当 S 闭合，S₁ 和 S₂ 断开时，灯泡 L 正常发光，L 和 R₁ 的功率之比为 3∶1；当开关都闭合时，R₁ 和 R₂ 的功率之比为 4∶1. 求：
(1)灯泡 L 正常发光时的电阻.
(2)开关都闭合时，R₂ 的功率.

答案： 16. 解：
(1)灯泡 L 正常发光时的电阻 $ R_{L} = \frac{U_{L}^{2}}{P_{L}} = \frac{(6V)^{2}}{3W} = 12\Omega $。
(2)当 S 闭合，$ S_{1} $ 和 $ S_{2} $ 断开时，灯泡 L 和 $ R_{1} $ 串联，根据串联电路电流处处相等、$ P = UI $ 可知，灯泡 L 和 $ R_{1} $ 两端的电压之比等于其功率之比为 3:1，灯泡 L 正常发光，两端的电压为 6V，则电阻 $ R_{1} $ 两端的电压为 2V，电源电压 $ U = U_{L} + U_{1} = 6V + 2V = 8V $。根据 $ P = I^{2}R $ 可知，电功率之比等于电阻之比，故灯泡 L 和 $ R_{1} $ 的电阻之比为 3:1，则 $ R_{1} = \frac{1}{3}R_{L} = \frac{1}{3} × 12\Omega = 4\Omega $。当开关都闭合时，L 被短路，$ R_{1} $ 和 $ R_{2} $ 并联，根据 $ P = \frac{U^{2}}{R} $ 可知，电功率之比等于电阻倒数的比，已知 $ R_{1} $ 和 $ R_{2} $ 的功率之比为 4:1，则电阻之比为 1:4，故 $ R_{2} = 4R_{1} = 4 × 4\Omega = 16\Omega $，由 $ P = \frac{U^{2}}{R} $ 可得，$ R_{2} $ 的功率 $ P_{2} = \frac{U^{2}}{R_{2}} = \frac{(8V)^{2}}{16\Omega} = 4W $。

17. 如图所示的电路中，灯泡 L₁、L₂ 上分别标有“9V 6W”“6V 6W”字样，电源电压保持不变，当开关 S₁ 闭合时，开关 S₂ 无论接 a 还是 b，都能使灯正常发光，则(A)


A.电源电压可以通过计算求得
B.R 是一个阻值可变的电阻器
C.两灯正常发光时，L₁ 更亮些
D.两灯正常发光时的电阻相等

答案： 17. A 点拨：当开关 $ S_{1} $ 闭合，$ S_{2} $ 接 a 时，R 与 $ L_{1} $ 串联，电路中的电流 $ I = \frac{P_{1}}{U_{1}} = \frac{6W}{9V} = \frac{2}{3}A $，电源电压 $ U = U_{R} + U_{1} = IR + U_{1} = \frac{2}{3}A × R + 9V $ ①。当开关 $ S_{1} $ 闭合，$ S_{2} $ 接 b 时，R 与 $ L_{2} $ 串联，电路中的电流 $ I' = \frac{P_{2}}{U_{2}} = \frac{6W}{6V} = 1A $，电源电压 $ U = U_{R}' + U_{2} = I'R + U_{2} = 1A × R + 6V $ ②。由 ①② 解得 $ R = 9\Omega $，电源电压 $ U = 1A × 9\Omega + 6V = 15V $，因电源电压和 R 的解是唯一的，故 A 正确，B 错误。灯泡 $ L_{1} $、$ L_{2} $ 上分别标有“9V 6W”“6V 6W”字样，两灯正常发光时，实际功率等于额定功率，则二者的实际功率相等，故二者亮度相同。根据 $ P = \frac{U^{2}}{R} $ 可知，两灯正常发光时的电阻不相等，故 CD 错误。