2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第201页答案
13. (多选)小刚研究家中的电热水壶和电饭煲的工作情况,进行了如下实验:他先关闭家中所有的用电器,并记录电能表的示数;在电热水壶中装入1.8L、初温为10℃的水,在电饭煲中放入需要加热的食物,让电热水壶和电饭煲同时开始工作,10min后电热水壶中水的温度达到100℃,电热水壶自动断开开关,小刚观察到此时电能表的示数变化了0.35kW·h;再过20min电饭煲煮熟食物,并自动切换为保温状态,小刚观察到此时电能表的示数变化了0.3kW·h。已知水的比热容为$4.2×10^3J/(kg·℃),$在这30min内,下列说法正确的是(
ABD
)。
A.电热水壶的实际功率为1200W
B.电热水壶的热效率约为94.5%
C.电饭煲比电热水壶消耗电能快
D.电饭煲消耗的电能为0.45kW·h

答案

ABD

解析

1. 电热水壶实际功率(A选项):
第二阶段(20min)仅电饭煲工作,消耗电能0.3kW·h,其功率:$P_{饭}=\frac{0.3kW·h}{20/60h}=0.9kW=900W$。
第一阶段(10min)两者同时工作,总电能0.35kW·h。电饭煲10min消耗电能:$W_{饭1}=0.9kW×\frac{10}{60}h=0.15kW·h$。
电热水壶10min消耗电能:$W_{壶}=0.35kW·h - 0.15kW·h=0.2kW·h$。
电热水壶功率:$P_{壶}=\frac{0.2kW·h}{10/60h}=1.2kW=1200W$,A正确。
2. 电热水壶热效率(B选项):
水的质量:$m=ρV=1kg/L×1.8L=1.8kg$,吸收热量:$Q=cmΔt=4.2×10^3J/(kg·℃)×1.8kg×90℃=6.804×10^5J$。
电热水壶消耗电能:$W_{壶}=0.2kW·h=7.2×10^5J$。
热效率:$η=\frac{Q}{W_{壶}}=\frac{6.804×10^5J}{7.2×10^5J}≈94.5\%$,B正确。
3. 电饭煲与电热水壶功率比较(C选项):
电饭煲功率900W,电热水壶功率1200W,电饭煲消耗电能更慢,C错误。
4. 电饭煲消耗总电能(D选项):
第一阶段10min消耗0.15kW·h,第二阶段20min消耗0.3kW·h,总电能:$0.15kW·h + 0.3kW·h=0.45kW·h$,D正确。
14. 关于测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验,请按要求完成下列问题。
(1)用笔画线表示导线,将电压表正确连入如图甲所示的实物电路中。
电压表与小灯泡并联,由于小灯泡额定电压为2.5V,电压表量程选择0-3V,连接为电压表“-”接小灯泡左端,“3”接小灯泡右端

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至______(选填“B”或“C”)端。
B

(3)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查电路故障,当他把导线的两端分别接在A、D和A、C接线柱上时,发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是______(填字母)。
A. 电流表断路
B. 电流表短路
C. 滑动变阻器断路
D. 滑动变阻器被短路
C

(4)故障排除后闭合开关,为测量小灯泡的额定功率,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
0.75

答案

(1) 电压表与小灯泡并联,由于小灯泡额定电压为2.5V,电压表量程选择0-3V,连接如下图:
[此处因格式问题无法精确画出连线,正确连接为电压表“-”接小灯泡左端,“3”接小灯泡右端]
(2) B
(3) C
(4) 0.75