2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第115页答案
9. 如图所示,电源电压保持不变,开关$S$闭合后,小灯泡$L_1$、$L_2$都能正常发光。若$V_1$、$V_2$两个电压表的示数之比为3:4,则相同时间内小灯泡$L_1$、$L_2$消耗的电能之比是(
C
)。

A.1:2
B.2:1
C.1:3
D.3:2

答案

C

解析

由电路图可知,两灯泡串联,电压表V₂测电源电压U,电压表V₁测L₂两端电压U₂(或L₁两端电压U₁)。已知U₁:U₂=3:4(设V₁示数为3k,V₂示数为4k),则电源电压U=4k。若V₁测L₂电压U₂=3k,根据串联电路电压规律,L₁两端电压U₁=U-U₂=4k-3k=k,故U₁:U₂=1:3。串联电路电流I相同,时间t相同,电能W=UIt,所以W₁:W₂=U₁:U₂=1:3。
10. (多选)某同学自制了坐位体前屈测试仪,其简化电路如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻的电阻$R_1$为20Ω,电阻为$R_2$的粗细均匀的电阻丝总长为30cm。闭合开关$S$,当挡板$P位于b$端时,电压表示数为0,显示成绩为0cm,电流表示数为0.05A;当推动挡板$P到达a$端时,显示成绩为30cm。下列说法正确的是(
ACD
)。

A.挡板$P由b端向a$端滑动时,电流表示数不变
B.电阻丝的电阻$R_2$为120Ω
C.$P位于a$端时,电压表示数为5V
D.通电1min,定值电阻消耗3J电能

答案

ACD

解析

电路分析:R₁与R₂串联,电流表测总电流,电压表测Pb段电阻丝电压。总电阻R总=U/I=6V/0.05A=120Ω,故R₂=R总-R₁=120Ω-20Ω=100Ω。
选项A:P滑动时,总电阻R₁+R₂不变,电流I=U/R总=0.05A不变,A正确。
选项B:R₂=100Ω≠120Ω,B错误。
选项C:P在a端时,电压表测R₂电压,U₂=IR₂=0.05A×100Ω=5V,C正确。
选项D:R₁消耗电能W=I²R₁t=(0.05A)²×20Ω×60s=3J,D正确。
11. 功夫茶是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式。泡功夫茶用的电茶炉的电路如图所示,已知额定电压为220V,两个定值电阻的电阻分别为$R_1 = 55Ω$、$R_2 = 44Ω$。求:
(1)只闭合开关$S和S_2$时电路中的电流。
(2)两个定值电阻同时正常工作1min,电路消耗的电能。

答案

(1)只闭合开关S和S₂时,电路为R₂的简单电路。
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,电路中的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{220V}{44\Omega}=5A$。
(2)两个定值电阻同时正常工作时,开关S、S₁、S₂均闭合,R₁与R₂并联。
通过R₁的电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220V}{55\Omega}=4A$,
通过R₂的电流$I_2 = 5A$(已求得),
干路总电流$I = I_1+I_2=4A + 5A=9A$,
时间$t = 1min=60s$,
电路消耗的电能$W=UIt=220V×9A×60s = 118800J$。
(1)5A
(2)118800J