2026年长江作业本同步练习册九年级物理全一册人教版第120页答案
8.某款手机具有反向充电功能。如图18.1-3所示,左边手机正在向外输出电能,为右边手机充电,此时左边手机相当于
电源
(选填“电源”或“用电器”);若右边手机的电池上标明电压为3.7 V,容量为4000 mA·h,则它的电量从15%到40%的过程中,充入了
1.332×10⁴
J的电能。

图18.1-3

答案

8. 电源 1.332×10⁴

解析

【分析】
首先判断电路元件的类型:在电路中,提供电能的是电源,消耗电能的是用电器。左边手机向外输出电能为右边手机充电,是提供电能的装置,因此相当于电源。计算充入电能时,需先确定充电的电量变化,再利用电能公式计算,注意单位换算(mA·h需转换为国际单位制的电荷量单位)。
【解析】
1. 元件类型判断:左边手机向外输出电能,为右边手机提供电能,相当于电路中的电源;
2. 电能计算:
充电的电量变化比例:$\Delta\eta = 40\% - 15\% = 25\%$
电池容量为$4000\ \mathrm{mA·h}$,则充入的电荷量:
$\Delta Q = 4000\ \mathrm{mA·h} × 25\% = 1000\ \mathrm{mA·h} = 1\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s} = 3600\ \mathrm{C}$
根据电能公式$W = U\Delta Q$,代入$U=3.7\ \mathrm{V}$:
$W = 3.7\ \mathrm{V} × 3600\ \mathrm{C} = 13320\ \mathrm{J} = 1.332 × 10^4\ \mathrm{J}$
【答案】
电源;$1.332×10^4$
【知识点】
电源概念、电能计算
【点评】
本题结合生活中的反向充电场景,考查电源的判断和电能的计算,需注意单位换算的细节,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
9.在图18.1-4甲所示的电路中,电源电压为3 V,L₁和L₂是规格相同的两个小灯泡,它们的U-I图像如图18.1-4乙所示,闭合开关S,10 s内两个小灯泡消耗的电能为多少
24
J。

图18.1-4

答案

9. 24

解析

【分析】
首先明确电路为L₁与L₂串联,根据串联电路“电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和”的特点,结合两灯泡规格相同(U-I特性一致),可推出串联时两灯泡电压相等,总电压等于电源电压,进而找到对应电流,再利用电能公式计算总电能。
【解析】
1. 电路连接:甲图中L₁、L₂串联,电源电压U=3V。
2. 串联规律应用:串联时电流I相同,因两灯泡规格相同,故U₁=U₂;由U=U₁+U₂,得U₁=U₂=3V/2=1.5V。
3. 从U-I图像(乙图)查找:当U=1.5V时,对应电路电流I=0.8A。
4. 电能计算:根据公式W=UIt,代入U=3V、I=0.8A、t=10s,得W=3V×0.8A×10s=24J。
【答案】
24
【知识点】
串联电路特点、U-I图像、电能计算
【点评】
本题结合串联电路规律和U-I图像考查电能计算,关键是利用串联电路电压、电流特点从图像中提取对应电流,再代入公式计算,属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.5
10. 在如图18.1-5所示的电路中,电源电压恒为3 V,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,再闭合开关S₁,电流表的示数为0.5 A,求:
(1)R₁的阻值。
(2)通电1 min,整个电路消耗的电能。

答案

解:
(1) 闭合开关S、断开S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测量通过R₂的电流,$ I_2=0.3\ \mathrm{A} $;
闭合开关S、S₁后,R₁与R₂并联,电流表测量干路总电流。
由并联电路的电流规律可得,通过R₁的电流:
$ I_1 = I - I_2 = 0.5\ \mathrm{A} - 0.3\ \mathrm{A} = 0.2\ \mathrm{A} $
并联电路中各支路两端电压等于电源电压,故$ U_1 = U = 3\ \mathrm{V} $
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得R₁的阻值:
$ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega $
(2) 通电时间 $ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $,
根据电功公式 $ W = UIt $,整个电路消耗的电能:
$ W = UIt = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 90\ \mathrm{J} $
答:(1) $ R_1 $的阻值为15Ω;(2) 通电1min整个电路消耗的电能为90J。

解析

【分析】
要解决这道题,需先分析开关不同状态下的电路结构:当闭合开关S、断开S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测R₂的电流;当再闭合S₁后,R₁与R₂并联,电流表测干路总电流。利用并联电路的电流规律求出通过R₁的电流,结合并联电路电压特点和欧姆定律计算R₁的阻值;再根据电功公式计算整个电路消耗的电能。
【解析】
解:(1) 闭合开关S、断开S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测量通过R₂的电流,即$I_2 = 0.3\ \mathrm{A}$;
闭合开关S、S₁后,R₁与R₂并联,电流表测量干路总电流$I = 0.5\ \mathrm{A}$。
根据并联电路的电流规律,通过R₁的电流:
$I_1 = I - I_2 = 0.5\ \mathrm{A} - 0.3\ \mathrm{A} = 0.2\ \mathrm{A}$
并联电路中各支路两端电压等于电源电压,故$U_1 = U = 3\ \mathrm{V}$。
由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,可得R₁的阻值:
$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$
(2) 通电时间$t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$,
整个电路消耗的电能根据公式$W = UIt$计算:
$W = UIt = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} × 60\ \mathrm{s} = 90\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) $R_1$的阻值为15Ω;(2) 通电1 min整个电路消耗的电能为90 J。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功计算
【点评】
本题结合电路开关状态分析,考查并联电路规律、欧姆定律和电功公式的应用,是初中电学的基础题型,需掌握电路分析和公式的正确运用。
【难度系数】
0.6