2025年同步分层导学九年级物理全一册沪科版海南专版第224页答案
27. 如图17所示,小灯泡$L$标有“$6\ V\ \ 0.3\ A$”字样,$R为10\ \Omega$。闭合开关$S$,小灯泡$L$正常发光。求:
(1)小灯泡$L$正常发光时的电阻。
(2)电源电压。
(3)此时电流表的示数。

答案

(1)小灯泡正常发光时的电阻:$ R_L=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega $;(2)电源电压等于小灯泡的额定电压,即 U=6V ;(3)通过电阻 R 的电流:$ I_R=\frac{U}{R}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A $,电流表的示数: I=I_L+I_R=0.3A+0.6A=0.9A

解析

【解析】
(1) 已知小灯泡额定电压和额定电流,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$计算其正常发光时的电阻;
(2) 由图可知灯泡$L$与电阻$R$并联,并联电路各支路电压相等,小灯泡正常发光,故电源电压等于其额定电压;
(3) 先根据欧姆定律计算通过电阻$R$的电流,再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算电流表的示数(电流表测干路电流)。
具体计算:
(1) $ R_L=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega $;
(2) $U=U_{额}=6V$;
(3) $ I_R=\frac{U}{R}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A $,$I=I_L+I_R=0.3A+0.6A=0.9A $。
【答案】
(1) $20\ \Omega$;
(2) $6\ V$;
(3) $0.9\ A$。
【知识点】
欧姆定律的应用;并联电路电压规律;并联电路电流规律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的综合应用,明确电路连接方式和电表测量对象是解题核心。
【难度系数】
0.6
28. 俗话说,“腊月二十八,打糕蒸馍贴花花”。蒸馒头是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。某次采用煤炉加热,将$2.5\ kg$水加热到沸腾,水温升高了$80°C$,若煤炉加热水的效率为$70\%$,且$c_{水}= 4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)$,$q_{煤}= 3× 10^{7}\ J/kg$。求此过程中:
(1)水吸收的热量。
(2)煤燃烧放出的热量。
(3)需要完全燃烧的煤的质量。

答案

(1)水吸收的热量:$ Q_{吸}=c_{水}m\Delta t=4.2\times10^3J/(kg\cdot^{\circ}C)\times2.5kg\times80^{\circ}C=8.4\times10^5J $;(2)煤燃烧放出的热量:$ Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{8.4\times10^5J}{70\%}=1.2\times10^6J $;(3)需要完全燃烧煤的质量:$ m_{煤}=\frac{Q_{放}}{q_{煤}}=\frac{1.2\times10^6J}{3\times10^7J/kg}=0.04kg $

解析

【解析】
(1) 已知水的质量、比热容和升高的温度,根据吸热公式计算水吸收的热量:
$ Q_{吸}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^3J/(kg·°C)×2.5kg×80°C=8.4×10^5J $
(2) 已知水吸收的热量和煤炉的加热效率,由热效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$变形可得煤燃烧放出的热量:
$ Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{8.4×10^5J}{70\%}=1.2×10^6J $
(3) 已知煤燃烧放出的热量和煤的热值,根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=m_{煤}q_{煤}$变形可得需要完全燃烧煤的质量:
$ m_{煤}=\frac{Q_{放}}{q_{煤}}=\frac{1.2×10^6J}{3×10^7J/kg}=0.04kg $
【答案】
(1) $8.4×10^5J$;
(2) $1.2×10^6J$;
(3) $0.04kg$
【知识点】
热量的计算、热效率的应用、燃料热值的计算
【点评】
本题是热学综合计算题,考查了吸热公式、热效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的灵活应用,解题时需注意公式的正确变形和数据的准确代入。
【难度系数】
0.7