2026年能力素养与学力提升九年级物理下册苏科版第27页答案
7. 分别标有“PZ220-100”“PZ36-100”字样的甲、乙两盏白炽灯,当它们正常发光时,相同时间内消耗的电能 (
C
)

A.甲灯较多
B.乙灯较多
C.一样多
D.无法确定

答案

C

解析

【分析】
要判断两灯正常发光时相同时间内消耗的电能多少,需结合电功公式逐步分析:首先明确用电器正常发光时,实际功率等于其额定功率;其次回忆电功的计算公式$ W = Pt $($ W $为消耗的电能,$ P $为实际功率,$ t $为工作时间)。观察题目中两灯的标识,甲、乙两灯的额定功率均为100W,正常发光时实际功率相等,且工作时间相同,由此可通过公式判断消耗的电能关系。
【解析】
根据电功的计算公式:$ W = Pt $。
当甲、乙两灯正常发光时,实际功率等于各自的额定功率,即$ P_{甲实} = P_{甲额} = 100W $,$ P_{乙实} = P_{乙额} = 100W $,因此$ P_{甲实} = P_{乙实} $。
已知两灯工作时间$ t $相同,将数据代入公式可得:$ W_{甲} = P_{甲实}t $,$ W_{乙} = P_{乙实}t $,所以$ W_{甲} = W_{乙} $,即相同时间内两灯消耗的电能一样多。
【答案】
C
【知识点】
1. 电功的计算;2. 额定功率的含义
【点评】
本题侧重考查额定功率概念与电功公式的结合应用,关键在于理解“正常发光”时用电器实际功率等于额定功率这一核心条件,只要抓住该点,结合电功公式就能轻松得出结论,属于基础概念应用题,旨在巩固对电功和额定功率的基础知识掌握。
【难度系数】
0.8
8. 两盏白炽灯,甲标有“$220\ \mathrm{V}\ \ 40\ \mathrm{W}$”,乙标有“$220\ \mathrm{V}\ \ 25\ \mathrm{W}$”,比较它们的亮度,下列说法正确的是
(
C
)

A.甲一定比乙亮
B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲比乙亮
D.都正常工作时,乙比甲亮

答案

C

解析

【分析】
要判断灯泡的亮度,关键是明确:灯泡的亮度由其实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。具体分析各选项:
1. 对于A、B选项,题目未说明两灯的工作状态(如是否正常工作、实际电压是否相同等),无法确定它们的实际功率大小,因此不能判定甲一定比乙亮或乙一定比甲亮,A、B错误。
2. 对于C、D选项,当两灯都正常工作时,实际功率等于各自的额定功率。甲的额定功率为40W,乙的额定功率为25W,甲的实际功率更大,所以此时甲比乙亮,C正确,D错误。
【解析】
1. 核心原理:灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
2. 选项逐一分析:
A选项:未明确两灯的工作状态,实际功率无法确定,不能得出甲一定比乙亮,错误。
B选项:同理,未明确工作状态,实际功率无法确定,不能得出乙一定比甲亮,错误。
C选项:正常工作时,灯泡实际功率等于额定功率,甲的额定功率40W大于乙的25W,实际功率甲更大,所以甲比乙亮,正确。
D选项:正常工作时乙的额定功率更小,实际功率更小,亮度更暗,错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 实际功率决定灯泡亮度
2. 额定功率的含义
【点评】
本题主要考查灯泡亮度与实际功率的关系,易混淆点是误将额定功率当作判断亮度的直接依据。解题需注意:只有灯泡正常工作时,实际功率才等于额定功率,此时可通过额定功率判断亮度;若工作状态未知,无法直接根据额定功率判定亮度。
【难度系数】
0.8
9. 下列连接方法中(电源电压$U$都相等),闭合开关后,虚线框里电阻丝的电功率最小的是
(
C
)

答案

C

解析

【分析】
要解决这个问题,核心思路是结合电功率公式与串并联电阻规律分析。首先回忆推导公式:电源电压U不变时,电功率$P=\frac{U^2}{R}$,由此可知,电压U相同的情况下,电阻R越大,电功率P越小。所以我们需要先分别计算每个选项虚线框内的总电阻,再比较电阻大小,找到电阻最大的选项,它对应的电功率就是最小的。
【解析】
根据串、并联电路的电阻规律,分别计算各选项虚线框内的总电阻:
1. 选项A:虚线框内是5Ω的电阻,即$ R_A = 5\Omega $;
2. 选项B:虚线框内是10Ω的电阻,即$ R_B = 10\Omega $;
3. 选项C:虚线框内是5Ω和10Ω的电阻串联,根据串联电阻规律$ R_{串}=R_1+R_2 $,可得$ R_C = 5\Omega + 10\Omega = 15\Omega $;
4. 选项D:虚线框内是5Ω和10Ω的电阻并联,根据并联电阻规律$ \frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2} $,可得$ R_D = \frac{5\Omega × 10\Omega}{5\Omega + 10\Omega} = \frac{10}{3}\Omega \approx 3.33\Omega $。
比较总电阻大小:$ R_C > R_B > R_A > R_D $。
已知电源电压U相等,根据电功率公式$ P = \frac{U^2}{R} $,当U一定时,电阻R越大,电功率P越小。因此,选项C中虚线框内电阻丝的电功率最小。
【答案】
C
【知识点】
电功率计算、串并联电阻规律
【点评】
本题主要考查电功率公式的应用以及串并联电路的电阻规律,解题的关键是熟练掌握串并联电阻的计算方法,并能结合电功率推导公式分析电阻与电功率的关系。
【难度系数】
0.7
10. 如图甲所示,定值电阻和灯泡 L 接在电路中,灯泡 L 的额定电压为$2.5\ \mathrm{V}$.$S_1$闭合、$S_2$断开时,电压表和电流表的示数如图乙所示; $S_1$、$S_2$都闭合时,电流表的示数为$0.5\ \mathrm{A}$,流过 L 的电流为$0.25\ \mathrm{A}$,下列说法正确的是 (
D
)


A.定值电阻的阻值是$4.8\ \Omega$
B.$S_2$闭合后,L 的阻值为$10\ \Omega$
C.$S_2$闭合前后,电压表示数不变电流表示数变大
D.$S_1$、$S_2$都闭合时,L 的电功率为$0.5\ \mathrm{W}$

答案

D

解析

【分析】
首先明确两种开关状态下的电路连接方式:
1. $S_1$闭合、$S_2$断开时,电路为定值电阻$R$的简单电路,电压表测电源电压,电流表测通过$R$的电流;
2. $S_1$、$S_2$都闭合时,$R$与灯泡$L$并联,电压表仍测电源电压,电流表测干路总电流。
接下来结合欧姆定律、电功率公式逐一分析选项:
选项A:需根据$S_2$断开时的电表读数,用欧姆定律计算$R$的阻值,判断是否与选项一致;
选项B:并联时电源电压等于$L$的电压,结合$L$的电流,用欧姆定律计算$L$的阻值,判断是否与选项一致;
选项C:对比开关闭合前后电压表、电流表的测量对象和示数变化,结合电路规律判断描述是否正确;
选项D:根据并联电路电流规律求出$R$的电流,结合欧姆定律得到电源电压,再用电功率公式计算$L$的功率,判断是否与选项一致。
【解析】
1. 分析选项A:
$S_2$断开时,电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,示数为$2.4\mathrm{V}$;电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为$0.3\mathrm{A}$。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R=\frac{2.4\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=8\Omega≠4.8\Omega$,故A错误。
2. 分析选项B:
$S_2$闭合后,电源电压为$2.4\mathrm{V}$,流过$L$的电流为$0.25\mathrm{A}$,根据$R_L=\frac{U}{I_L}$,可得$R_L=\frac{2.4\mathrm{V}}{0.25\mathrm{A}}=9.6\Omega≠10\Omega$,故B错误。
3. 分析选项C:
若$S_2$断开时为串联电路,电压表测$R$的电压,闭合后测电源电压,电压表示数变大;若为并联电路,电压表示数不变,但结合干路电流计算($I_R=\frac{2.4\mathrm{V}}{8\Omega}=0.3\mathrm{A}$,干路电流应为$0.3\mathrm{A}+0.25\mathrm{A}=0.55\mathrm{A}≠0.5\mathrm{A}$),与题目条件矛盾,故C错误。
4. 分析选项D:
$S_1$、$S_2$都闭合时,根据并联电路电流规律,流过$R$的电流$I_R=I-I_L=0.5\mathrm{A}-0.25\mathrm{A}=0.25\mathrm{A}$。由$R=8\Omega$,可得电源电压$U=I_R× R=0.25\mathrm{A}×8\Omega=2\mathrm{V}$。
根据电功率公式$P=UI$,$L$的电功率$P_L=U× I_L=2\mathrm{V}×0.25\mathrm{A}=0.5\mathrm{W}$,符合题意,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 串并联电路的特点
2. 欧姆定律的应用
3. 电功率的计算
【点评】
本题考查串并联电路的分析、欧姆定律和电功率的计算,关键是正确判断开关不同状态下的电路连接方式,准确读取电表示数,结合电路规律进行计算分析,容易出错的地方是对电路连接方式的判断和电表测量对象的混淆。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示,电路的电源电压为$18\ \mathrm{V}$,定值电阻$R_0$的阻值为$30\ \Omega$,滑动变阻器标有“$60\ \Omega\ \ 0.5\ \mathrm{A}$”字样,则
(
C
)


A.滑动变阻器的最小功率为$9\ \mathrm{W}$
B.电流表的最大示数为$1.5\ \mathrm{A}$
C.电路的最大总功率为$19.8\ \mathrm{W}$
D.滑动变阻器的滑片可移至中点处

答案

C

解析

【分析】
首先明确电路为并联电路,定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$并联,电流表测干路电流。根据并联电路的电压、电流规律,结合滑动变阻器的额定参数,对每个选项逐一分析:
1. 分析滑动变阻器的功率:并联电路中各支路电压等于电源电压,根据$P=\frac{U^2}{R}$,滑动变阻器的阻值越大,功率越小,据此计算最小功率;
2. 分析电流表最大示数:干路电流等于各支路电流之和,先计算$R_0$的支路电流,再结合滑动变阻器的最大允许电流,得出干路最大电流;
3. 分析电路最大总功率:根据$P=UI$,干路电流最大时总功率最大,代入最大电流计算;
4. 分析滑动变阻器滑片能否移至中点:计算滑片在中点时滑动变阻器的电流,与额定电流比较,判断是否超过允许值。
【解析】
已知电源电压$U=18\ \mathrm{V}$,$R_0=30\ \Omega$,滑动变阻器规格为“$60\ \Omega\ \ 0.5\ \mathrm{A}$”,即最大阻值$R_{\mathrm{大}}=60\ \Omega$,允许通过的最大电流$I_{R\mathrm{大}}=0.5\ \mathrm{A}$。
选项A:滑动变阻器的功率$P_R=\frac{U^2}{R}$,当$R$最大时,$P_R$最小。
$P_{R\mathrm{小}}=\frac{U^2}{R_{\mathrm{大}}}=\frac{(18\ \mathrm{V})^2}{60\ \Omega}=5.4\ \mathrm{W}≠9\ \mathrm{W}$,A错误。
选项B:并联电路中,$R_0$的电流$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{18\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$;
滑动变阻器允许的最大电流为$0.5\ \mathrm{A}$,则干路最大电流$I_{\mathrm{大}}=I_0+I_{R\mathrm{大}}=0.6\ \mathrm{A}+0.5\ \mathrm{A}=1.1\ \mathrm{A}≠1.5\ \mathrm{A}$,B错误。
选项C:电路的最大总功率$P_{\mathrm{总大}}=UI_{\mathrm{大}}=18\ \mathrm{V}×1.1\ \mathrm{A}=19.8\ \mathrm{W}$,C正确。
选项D:滑片移至中点时,滑动变阻器接入阻值$R_{\mathrm{中}}=30\ \Omega$,此时通过滑动变阻器的电流$I_R=\frac{U}{R_{\mathrm{中}}}=\frac{18\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$,大于滑动变阻器的额定电流$0.5\ \mathrm{A}$,会损坏滑动变阻器,因此滑片不能移至中点,D错误。
【答案】
C
【知识点】
并联电路规律、电功率计算、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查并联电路的综合计算,需熟练掌握并联电路的电流、电压规律,结合电功率公式和滑动变阻器的额定参数分析,注意滑动变阻器的电流不能超过其额定电流,这是解题的关键。
【难度系数】
0.6