2026年同步测控优化设计九年级物理全一册人教版福建专版第114页答案
7.(2024·陕西中考)右图是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。
(1)电热水杯正常工作时的电流是多少?
(2)电热水杯正常工作时,其加热电阻阻值是多少?

答案

(1) 4 A
(2) 55 Ω

解析

【分析】本题考查额定功率下电流与电阻的计算,电热水杯正常工作时,其两端电压等于额定电压,功率等于额定功率。解题思路:(1)利用电功率公式$P=UI$变形求正常工作电流;(2)结合欧姆定律或电功率公式变形,计算加热电阻的阻值。
【解析】
(1)电热水杯正常工作时,额定电压$U=220\ \mathrm{V}$,额定功率$P=880\ \mathrm{W}$。
根据电功率公式$P=UI$,变形得正常工作电流:
$I=\frac{P}{U}=\frac{880\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=4\ \mathrm{A}$。
(2)根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得加热电阻阻值:
$R=\frac{U}{I}=\frac{220\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{A}}=55\ \Omega$(或用公式$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$)。
【答案】(1) 4 A;(2) 55 Ω
【知识点】电功率计算、欧姆定律应用
【点评】本题为电学基础计算题,直接考查额定参数下的电流、电阻计算,公式应用简单,是中考常见的基础题型,侧重对基础公式的掌握。
【难度系数】0.7
8.(2025·四川绵阳中考)取一个标有“36 V 18 W”字样的灯泡,直接接在电压为40 V的电源两端,它发光强烈;将其与阻值为R的定值电阻一起接在电压为40 V的电源两端,灯泡恰能正常发光。
(1)求灯泡的额定电流和正常发光时的电阻。
(2)判断灯泡与定值电阻是串联的还是并联的,并求定值电阻的阻值R。

答案

8.(1) 0.5 A 72 Ω
(2) 串联 8 Ω

解析

【分析】
本题考查电功率、串联电路特点及欧姆定律的应用。解题思路:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,利用电功率公式可直接计算额定电流和正常发光时的电阻;(2)根据电源电压与灯泡额定电压的关系,判断电阻的连接方式,再结合串联电路的电压、电流规律和欧姆定律计算定值电阻的阻值。
【解析】
(1) 灯泡的额定电流:
由 $ P = UI $ 得,$ I_{额} = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{18\ \mathrm{W}}{36\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A} $;
灯泡正常发光时的电阻:
由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得,$ R_{灯} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(36\ \mathrm{V})^2}{18\ \mathrm{W}} = 72\ \Omega $。
(2) 电源电压为40 V,大于灯泡的额定电压36 V,要使灯泡正常发光,需串联定值电阻分压,因此灯泡与定值电阻串联;
串联电路中电流处处相等,故电路电流 $ I = I_{额} = 0.5\ \mathrm{A} $;
定值电阻两端的电压:$ U_R = U_{总} - U_{额} = 40\ \mathrm{V} - 36\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V} $;
由欧姆定律得,定值电阻的阻值:$ R = \frac{U_R}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 8\ \Omega $。
【答案】
(1) 额定电流为0.5 A,正常发光时的电阻为72 Ω;(2) 串联,定值电阻的阻值为8 Ω
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题为中考常见的电学基础综合题,侧重考查基本公式的应用和电路分析能力,需熟练掌握额定功率、串并联电路规律及欧姆定律的结合运用。
【难度系数】
0.6
9.(2024·内蒙古中考)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至使灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是(
D
)

A.b曲线表示电压表$\mathrm{V}_2$示数与电流表示数变化的关系图像
B.电源电压为8 V
C.滑动变阻器接入电路的阻值范围是$2~40\ \Omega$
D.灯泡的额定功率为3.5 W

答案

9. D

解析

【分析】
首先分析图甲的电路连接:灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器两端电压,电压表$\mathrm{V}_2$测灯泡两端电压。当滑片P从最右端(滑动变阻器接入电阻最大)向灯泡正常发光位置移动时,滑动变阻器接入电阻变小,电路电流$I$变大。根据串联电路电压规律$U_{\mathrm{总}}=U_{\mathrm{滑}}+U_{\mathrm{灯}}$,电流变大时,滑动变阻器电压($\mathrm{V}_1$示数)变小,灯泡电压($\mathrm{V}_2$示数)变大,因此图乙中下降的$b$曲线对应$\mathrm{V}_1$的示数变化,上升的$a$曲线对应$\mathrm{V}_2$的示数变化。接下来结合图像数据计算电源电压、滑动变阻器阻值范围、灯泡额定功率,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路与图像对应:由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电流,$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器电压,$\mathrm{V}_2$测灯泡电压。电流变大时,滑动变阻器电压减小,灯泡电压增大,故乙图中$b$曲线为$\mathrm{V}_1$的示数,$a$曲线为$\mathrm{V}_2$的示数,选项A错误。
2. 电源电压计算:当电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$时,$\mathrm{V}_1$示数(滑动变阻器电压)$U_{\mathrm{滑}1}=8\ \mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$示数(灯泡电压)$U_{\mathrm{灯}1}=1\ \mathrm{V}$,根据串联电路电压规律,电源电压$U_{\mathrm{总}}=U_{\mathrm{滑}1}+U_{\mathrm{灯}1}=8\ \mathrm{V}+1\ \mathrm{V}=9\ \mathrm{V}$,选项B错误。
3. 滑动变阻器阻值范围:当$I_1=0.2\ \mathrm{A}$时,滑动变阻器接入电阻$R_{\mathrm{滑}1}=\frac{U_{\mathrm{滑}1}}{I_1}=\frac{8\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$;当电流最大(灯泡正常发光)$I_2=0.5\ \mathrm{A}$时,$\mathrm{V}_1$示数$U_{\mathrm{滑}2}=2\ \mathrm{V}$,此时滑动变阻器接入电阻$R_{\mathrm{滑}2}=\frac{U_{\mathrm{滑}2}}{I_2}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$,故滑动变阻器接入阻值范围为$4\ \Omega~40\ \Omega$,选项C错误。
4. 灯泡额定功率:灯泡正常发光时电流为额定电流$I_{\mathrm{额}}=0.5\ \mathrm{A}$,此时灯泡电压$U_{\mathrm{额}}=U_{\mathrm{总}}-U_{\mathrm{滑}2}=9\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=7\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{\mathrm{额}}=U_{\mathrm{额}}I_{\mathrm{额}}=7\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=3.5\ \mathrm{W}$,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路特点和U-I图像分析,核心是明确电压表测量对象,根据电流变化判断对应电压曲线,再结合欧姆定律和电功率公式计算,需注意电表测量对象的判断,避免混淆曲线对应关系。
【难度系数】
0.5