2026年新编基础训练九年级物理全一册人教版第92页答案
6. [2026安庆期末]若电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V 60 W”字样,它们都在额定电压下工作相同的时间,则三个用电器中产生的热量最多的是(
A


A.电烙铁
B.电视机
C.电风扇
D.一样多

答案

6.A

解析

【分析】
首先,三个用电器在额定电压下工作,实际功率等于额定功率,均为60W,工作时间相同,根据公式W=Pt可知它们消耗的电能相等。接下来需明确不同用电器的能量转化特点:电烙铁是纯电阻用电器,工作时电能全部转化为内能;电视机主要将电能转化为光能、声能,仅少量转化为内能;电风扇主要将电能转化为机械能,仅少量转化为内能。因此消耗相同电能时,电烙铁产生的热量最多。
【解析】
解:三个用电器都在额定电压下工作,实际功率P=P额=60W,工作时间t相同,由W=Pt可得,三个用电器消耗的电能相同。
电烙铁属于纯电阻用电器,工作时将电能全部转化为内能;电视机工作时主要将电能转化为光能、声能,只有少部分转化为内能;电风扇工作时主要将电能转化为机械能,只有少部分转化为内能。
因此,相同时间内电烙铁产生的热量最多,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
电能与电热、用电器的能量转化
【点评】
本题考查不同用电器的能量转化,核心是区分纯电阻与非纯电阻用电器的电热差异,属于初中物理电学的基础考点,需牢记常见用电器的能量转化形式。
【难度系数】
0.6
7.现有甲、乙两电热丝的电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为(
B


A.2:1
B.6:1
C.1:2
D.1:6

答案

7.B

解析

【分析】
本题考查电热的比例计算,电热丝产生的热量可通过焦耳定律公式$Q=I^2Rt$求解。已知两电热丝的电阻比、电流比及相同时间,将已知比例代入公式,约去相同的时间项,即可计算出热量之比。
【解析】
根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量公式为$Q=I^2Rt$。
已知甲、乙两电热丝的电阻之比$R_甲:R_乙=2:3$,电流之比$I_甲:I_乙=3:1$,相同时间$t$内,热量之比:
$\frac{Q_甲}{Q_乙}=\frac{I_甲^2R_甲t}{I_乙^2R_乙t}=\frac{I_甲^2}{I_乙^2}×\frac{R_甲}{R_乙}$
代入数值计算:
$\frac{Q_甲}{Q_乙}=\frac{3^2}{1^2}×\frac{2}{3}=\frac{9}{1}×\frac{2}{3}=\frac{6}{1}$
即相同时间内产生的热量之比为$6:1$。
【答案】
B
【知识点】
焦耳定律、电热计算
【点评】
本题为基础公式应用类题目,核心是牢记电热公式$Q=I^2Rt$,代入比例时注意对应关系,计算过程细心即可得出正确结果。
【难度系数】
0.7
8. 新考法 小乐按图示连接电路,其中$R_1$、$R_2$、$R_3$是三段电阻丝($R_1 < R_2 = R_3$),他将三根相同的火柴a、b、c分别固定在三段电阻丝上,闭合开关后,火柴燃烧的先后顺序是(
D


A.a、b、c
B.c、a、b
C.a、c、b
D.c、b、a

答案

8.D

解析

【分析】
要判断火柴燃烧的先后顺序,需比较三段电阻丝的发热功率:发热功率越大,相同时间内产生的热量越多,火柴越先燃烧。首先分析电路结构:闭合开关后,$R_1$与$R_2$串联,该串联支路与$R_3$并联,因此两支路两端电压均等于电源电压$U$。已知$R_1 < R_2 = R_3$,设$R_2=R_3=R$,则$R_1<R$,接下来分别计算三段电阻丝的功率并比较大小即可。
【解析】
1. 电路分析:闭合开关$S$后,$R_1$与$R_2$串联,再与$R_3$并联,两支路电压均为电源电压$U$。
2. 功率计算:
$R_3$的功率:$P_3=\frac{U^2}{R_3}=\frac{U^2}{R}$
$R_1$、$R_2$串联支路的总电阻$R_{串}=R_1+R$,支路电流$I=\frac{U}{R_1+R}$,则$R_2$的功率:$P_2=I^2R_2=\frac{U^2R}{(R_1+R)^2}$;$R_1$的功率:$P_1=I^2R_1=\frac{U^2R_1}{(R_1+R)^2}$
3. 功率比较:
比较$P_3$和$P_2$:$P_3-P_2=U^2(\frac{1}{R}-\frac{R}{(R_1+R)^2})=U^2·\frac{(R_1+R)^2-R^2}{R(R_1+R)^2}=U^2·\frac{R_1^2+2R_1R}{R(R_1+R)^2}>0$,故$P_3>P_2$
比较$P_2$和$P_1$:$P_2-P_1=U^2·\frac{R-R_1}{(R_1+R)^2}$,因$R>R_1$,故$P_2-P_1>0$,即$P_2>P_1$
综上,功率大小:$P_3>P_2>P_1$,功率越大产热越多,火柴越先燃烧,故燃烧顺序为$c$、$b$、$a$。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题结合实际应用考查电功率的比较,关键是正确分析电路结构,利用串并联电路的电压、电流规律推导各电阻的功率,通过功率大小判断产热多少,进而得出火柴燃烧顺序,需掌握电功率的相关公式及应用。
【难度系数】
0.4
9. 新情境 [2026合肥模拟改编] 图甲是一款新型取暖器件——电热膜,它由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成,其结构如图乙所示。电热膜是利用电流的
效应工作的。已知电热膜的电阻为 550 Ω,电热膜正常工作1 min产生的热量为
5 280
J。若想减小其产生的热量,应将电热膜的电阻换成阻值更
的发热电阻。

答案

9.热;5 280;大

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确电热膜的工作原理:电流通过导体时产生热量,即电流的热效应,电热膜利用该效应工作;其次计算产生的热量,需利用纯电阻电路的电热公式;最后根据电热公式分析电阻对热量的影响,电压和时间一定时,电阻越大,热量越少。
【解析】
1. 电热膜工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
2. 电热膜为纯电阻电路,产生的热量等于消耗的电能,根据公式 $ Q = W = \frac{U^2 t}{R} $,已知 $ U=220\ \mathrm{V} $,$ R=550\ \Omega $,$ t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $,代入得:
$ Q = \frac{(220\ \mathrm{V})^2 × 60\ \mathrm{s}}{550\ \Omega} = \frac{48400 × 60}{550} = 5280\ \mathrm{J} $。
3. 由 $ Q = \frac{U^2 t}{R} $ 可知,当电源电压 $ U $ 和时间 $ t $ 一定时,电阻 $ R $ 越大,产生的热量 $ Q $ 越小,因此要减小产生的热量,应将电热膜的电阻换成阻值更大的发热电阻。
【答案】
热;5280;大
【知识点】
电流的热效应、电热计算、焦耳定律
【点评】
本题结合新型取暖器件考查电热相关知识,属于基础题,需掌握纯电阻电路的电热计算方法,理解电热与电阻的关系,难度不大。
【难度系数】
0.6
10. [2026安庆模拟]如图所示的是一种造型可爱的小电风扇,其主要部件就是电动机,其额定电压为3 V,正常工作时通过电动机线圈的电流为0.5 A,线圈的电阻是1 Ω,这台电风扇的电动机每分钟消耗的电能是
90
J,线圈产生的热量是
15
J。

答案

10.90;15

解析

【分析】
要解决这道题,需明确电动机消耗的电能是总电能,需用通用电功公式计算;而线圈产生的热量是电流的热效应,需用焦耳定律计算。首先确定已知量:额定电压$U=3V$,工作电流$I=0.5A$,时间$t=1$分钟$=60s$,线圈电阻$R=1Ω$,分别代入对应公式即可求解。
【解析】
1. 计算电动机每分钟消耗的电能:
电动机消耗的总电能用公式$W=UIt$计算,代入数据:
$W=3V×0.5A×60s=90J$。
2. 计算线圈产生的热量:
线圈产生的热量用焦耳定律公式$Q=I²Rt$计算,代入数据:
$Q=(0.5A)²×1Ω×60s=0.25×60=15J$。
【答案】
90;15
【知识点】
电功计算、焦耳定律
【点评】
本题考查非纯电阻电路中电功与电热的计算,核心是区分总电能和电热的计算方法,电功用$W=UIt$,电热用$Q=I²Rt$,需注意时间单位的换算。
【难度系数】
0.5
11. [2026池州期中]如图所示的是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为220 V,$R_1$和$R_2$均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态,功率为880 W;开关S接2时为保温状态,功率为220 W。
(1)电阻$R_1$的阻值是多少?
(2)电炖锅在保温状态下工作10 min,电阻$R_2$产生的热量是多少?

答案

11.解:(1)当开关S接1时为加热状态,此时电路中只有电阻$R_1$工作,由$P=\frac{U^2}{R}$得,电阻$R_1$的阻值$R_1=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
(2)开关S接2时为保温状态,此时电阻$R_1$与电阻$R_2$串联,电路中的电流$I=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{220\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$,由欧姆定律得,电路的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=220\ \Omega$,电阻$R_2$的阻值$R_2=R-R_1=220\ \Omega-55\ \Omega=165\ \Omega$,电炖锅保温状态下工作10 min,电阻$R_2$产生的热量$Q=I^2R_2t=(1\ \mathrm{A})^2×165\ \Omega×10×60\ \mathrm{s}=9.9×10^4\ \mathrm{J}$。

解析

【分析】
首先明确开关S接不同触点时的电路结构:当开关S接1时,电路为$R_1$的简单电路,对应加热状态;当开关S接2时,$R_1$与$R_2$串联,对应保温状态。解题时,先利用加热状态的功率和电源电压,结合电功率公式求出$R_1$的阻值;再利用保温状态的功率和电源电压求出电路电流,结合欧姆定律算出总电阻,进而得到$R_2$的阻值,最后根据焦耳定律计算保温状态下$R_2$产生的热量。
【解析】
(1) 当开关S接1时,电路为$R_1$的简单电路,处于加热状态。由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可得,电阻$R_1$的阻值:
$R_1=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
(2) 当开关S接2时,$R_1$与$R_2$串联,处于保温状态。电路中的电流:
$I=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{220\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$;
电路的总电阻:
$R=\frac{U}{I}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=220\ \Omega$;
则电阻$R_2$的阻值:
$R_2=R-R_1=220\ \Omega-55\ \Omega=165\ \Omega$;
保温状态下工作时间$t=10\ \mathrm{min}=600\ \mathrm{s}$,电阻$R_2$产生的热量:
$Q=I^2R_2t=(1\ \mathrm{A})^2×165\ \Omega×600\ \mathrm{s}=9.9×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) $R_1$的阻值为$55\ \Omega$;(2) 电阻$R_2$产生的热量为$9.9×10^4\ \mathrm{J}$。
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题结合电炖锅的开关状态,考查了电学公式的综合应用,关键是正确判断不同开关状态下的电路连接方式,属于基础的电学综合计算题,注重对公式应用和电路分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
12. 科学推理 学校师生自制了一台电烘箱,测试时让箱内电阻丝工作一段时间后,发现箱内温度低于设计温度。为了达到设计要求,在不改变其他条件的情况下,应将箱内电阻丝换成长一些的还是短一些的?
(填“长”或“短”),理由是
要提高箱内温度,必须使电阻丝产生的热量增多,由$Q=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t$可知,当电源电压和通电时间不变时,应减小电阻丝的电阻,故应将箱内电阻丝换成短一些的

答案

12.短;要提高箱内温度,必须使电阻丝产生的热量增多,由$Q=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t$可知,当电源电压和通电时间不变时,应减小电阻丝的电阻,故应将箱内电阻丝换成短一些的

解析

【分析】
首先明确电烘箱利用电流热效应工作,箱内温度低说明相同时间内电阻丝产生的热量不足。由于电烘箱接在家庭电路中,电源电压U为定值,题目要求不改变其他条件即通电时间t不变。要增大产生的热量Q,需结合焦耳定律分析:当U和t不变时,Q与电阻R成反比,因此需要减小电阻丝的电阻。而电阻丝的电阻在材料、横截面积不变时,长度越短电阻越小,故应换短一些的电阻丝。
【解析】
电烘箱的工作原理是电流的热效应,箱内温度低于设计温度,说明相同时间内电阻丝产生的热量过少。根据焦耳定律公式,电烘箱的电源电压U为定值(家庭电路电压),且题目要求不改变其他条件,即通电时间t不变。由公式$Q=\frac{U^2}{R}t$可知,当U和t一定时,电阻R越小,相同时间内产生的热量Q越多。要减小电阻丝的电阻,在电阻丝的材料、横截面积不变的情况下,长度越短电阻越小,因此应将电阻丝换成长短更短的(即短一些的)。
【答案】
短;要提高箱内温度,必须使电阻丝产生的热量增多,由$Q=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t$可知,当电源电压和通电时间不变时,应减小电阻丝的电阻,故应将箱内电阻丝换成短一些的
【知识点】
焦耳定律;影响电阻大小的因素
【点评】
本题结合电烘箱的实际应用,考查焦耳定律和电阻影响因素的综合运用,属于基础应用型题目,需要学生掌握根据实际条件选择合适焦耳定律公式的方法,难度适中。
【难度系数】
0.6