2025年学习指要九年级物理全一册人教版第122页答案
3.(1803,1808)有一台家用电水壶,如图所示是其内部电路的简图,$R_{1}$、$R_{2}$均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。已知电水壶加热功率为1000 W,保温功率为44 W,用此水壶加热初温为$20\ \degreeCelsius$、体积为1 L的水400 s刚好沸腾[忽略温度对电阻阻值的影响,大气压为一个标准大气压,$c_{水}= 4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\degreeCelsius})$,$\rho_{水}= 1.0× 10^{3}\ kg/m^{3}$]。则下面说法中正确的是(
C
)。

A.旋转旋钮开关到“2”时,水壶处于保温挡
B.水吸收的热量为$3.36× 10^{4}\ J$
C.此热水器加热挡的热效率为84%
D.在保温时,接入电路电阻的阻值为48.4 Ω

答案

C

解析

A. 旋钮开关到“2”时,电路为$R_{2}$的简单电路,旋钮开关到“1”时,$R_{1}$与$R_{2}$串联,根据$P=\frac{U^{2}}{R}$,总电阻越小功率越大,“2”时电阻小为加热挡,A错误。
B. 水的体积$V=1L=1×10^{-3}m^{3}$,质量$m=\rho V=1.0×10^{3}kg/m^{3}×1×10^{-3}m^{3}=1kg$,吸收热量$Q_{吸}=cm\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×1kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)=3.36×10^{5}J$,B错误。
C. 加热挡消耗电能$W=Pt=1000W×400s=4×10^{5}J$,热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{W}×100\%=\frac{3.36×10^{5}J}{4×10^{5}J}×100\% = 84\%$,C正确。
D. 保温功率$P_{保}=44W$,保温时总电阻$R_{总}=\frac{U^{2}}{P_{保}}=\frac{(220V)^{2}}{44W}=1100\Omega$,加热挡时$R_{2}=\frac{U^{2}}{P_{加}}=\frac{(220V)^{2}}{1000W}=48.4\Omega$,保温时接入电路电阻为$R_{总}=1100\Omega$,D错误。
结论:C
1.(1803,1805)关于电功、电功率,下列说法中正确的是(
D
)。
A.电流通过导体做功越少,电功率越小
B.电功是表示电流做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大

答案

D

解析

本题可根据电功和电功率的概念及计算公式来逐一分析选项。
选项A:
电功率的计算公式为$P = \frac{W}{t}$(其中$P$表示电功率,$W$表示电功,$t$表示时间)。
电功率的大小不仅与电功有关,还与时间有关,电流通过导体做功少,但如果时间也很短,根据公式可知电功率不一定小,所以该选项错误。
选项B:
电功是指电流通过导体所做的功,它表示的是电流做功的多少;而电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以该选项错误。
选项C:
根据$W = Pt$(其中$W$表示电功,$P$表示电功率,$t$表示时间)可知,电功的多少不仅与电功率有关,还与时间有关。
电功率大的用电器,如果工作时间很短,而电功率小的用电器工作时间很长,那么电功率小的用电器做的功可能更多,所以该选项错误。
选项D:
由电功率的计算公式$P = \frac{W}{t}$可知,在时间$t$相同的情况下,电流通过导体做功$W$越多,电功率$P$就越大,所以该选项正确。
2.(1807)小希发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的(
B
)。
A.额定电压变大
B.实际电压变大
C.额定功率变小
D.实际电压变小

答案

B

解析

白炽灯的亮度由其实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。根据电功率公式$P = \frac{U^{2}}{R}$($R$为灯泡电阻,一般认为不变),当实际电压$U$变大时,实际功率$P$会变大,灯泡就会变亮;而额定电压是灯泡正常工作时的电压,是固定值不会改变;额定功率是灯泡在额定电压下的功率,也是固定值不会改变;若实际电压变小,根据公式可知实际功率会变小,灯泡会变暗。所以白炽灯突然变亮,主要原因是实际电压变大。
3.(1812)小可家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处
C

A.电阻变小
B.电流比别处电流小
C.电阻变大
D.电流比别处电流大

答案

C

解析

导线折断后拧在一起,连接处接触面积变小,根据影响电阻大小的因素,在材料、长度相同时,横截面积越小电阻越大。串联电路中电流处处相等,由焦耳定律Q=I²Rt可知,电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以连接处容易发热的主要原因是电阻变大。
4.(1805)如图所示,电源电压不变,只闭合开关$S_1,$电流表的示数为0.3 A,再闭合开关$S_2,$电流表示数变化了0.4 A,则同时闭合$S_1、$$S_2$后,相同时间内$R_1、$$R_2$消耗的电能之比是(
A
)。

A.3:4
B.4:3
C.7:3
D.4:7

答案

A

解析

只闭合$S_1$时,电路为$R_1$的简单电路,电流$I_1 = 0.3\,A$。
再闭合$S_2$,$R_1$与$R_2$并联,电流表测干路电流。电流表示数变化量为通过$R_2$的电流$I_2 = 0.4\,A$。
并联电路中各支路电压相等,即$U_1 = U_2 = U$。
相同时间内消耗的电能之比:
$\frac{W_1}{W_2} = \frac{U I_1 t}{U I_2 t} = \frac{I_1}{I_2} = \frac{0.3\,A}{0.4\,A} = \frac{3}{4}$
A