2026年同步练习册明天出版社九年级物理全一册沪科版第160页答案
6.(2026济宁一模)如图甲所示是一种亮度可以调节的小台灯的简化电路图,电源电压为24 V,灯泡L的额定电压为24 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2 W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值是
Ω。由图乙可知,当图甲中滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡L的电阻
(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

$\boldsymbol{90}$;$\boldsymbol{变大}$

解析

【分析】
要解决本题,首先需利用电功率公式结合I-U图像找到灯泡实际功率为1.2W时对应的电压和电流;再根据串联电路的电压、电流特点,结合欧姆定律计算滑动变阻器的阻值;最后根据滑动变阻器滑片移动对电路的影响,结合灯丝电阻与温度的关系判断灯泡电阻变化。
【解析】
1. 当灯泡实际功率为1.2W时,根据公式$ P = UI $,结合图乙的I-U图像,寻找满足$ UI = 1.2W $的点:由图可知,当灯泡两端电压$ U_L = 6V $,通过的电流$ I_L = 0.2A $时,$ P_L = U_L I_L = 6V × 0.2A = 1.2W $,符合条件。
2. 图甲中滑动变阻器$ R $与灯泡$ L $串联,串联电路中电流处处相等,因此电路电流$ I = I_L = 0.2A $。电源电压$ U_{总} = 24V $,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$ U_R = U_{总} - U_L = 24V - 6V = 18V $。
3. 根据欧姆定律,滑动变阻器连入电路的阻值$ R = \frac{U_R}{I} = \frac{18V}{0.2A} = 90\Omega $。
4. 当滑动变阻器滑片向左移动时,其接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由$ I = \frac{U_{总}}{R_{总}} $可知电路电流变大,灯泡实际功率变大,灯丝温度升高;由于灯丝电阻随温度升高而变大,因此灯泡$ L $的电阻变大。
【答案】
90;变大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率、电阻的影响因素
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的计算与电阻的影响因素,需要学生从图像中提取关键信息,结合电路规律分析,综合性较强,难度适中。
【难度系数】
0.5
7.一个标有“220 V 44 W”字样的灯泡接在照明电路中。求:
(1)灯泡正常工作时通过灯泡的电流与灯泡灯丝的电阻。
(2)灯泡正常工作5 h消耗的电能。
(3)若加在灯泡两端上的实际电压只有110 V,此时灯泡的实际功率。(设灯丝的电阻不受温度影响)

答案

解:
(1) 灯泡正常工作时,额定电压$U_{额}=220\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额}=44\ \mathrm{W}$。
由$P=UI$得,正常工作时通过灯泡的电流:
$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{44\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.2\ \mathrm{A}$
由$P=\frac{U^2}{R}$得,灯丝的电阻:
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{44\ \mathrm{W}}=1100\ \Omega$
(2) 灯泡正常工作时间$t=5\ \mathrm{h}$,$P_{额}=44\ \mathrm{W}=0.044\ \mathrm{kW}$,
由$P=\frac{W}{t}$得,灯泡正常工作5 h消耗的电能:
$W=P_{额}t=0.044\ \mathrm{kW} × 5\ \mathrm{h}=0.22\ \mathrm{kW·h}$
(3) 实际电压$U_{实}=110\ \mathrm{V}$,灯丝电阻不受温度影响、保持不变,
此时灯泡的实际功率:
$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(110\ \mathrm{V})^2}{1100\ \Omega}=11\ \mathrm{W}$
答:(1) 灯泡正常工作时通过的电流为0.2 A,灯丝电阻为1100 Ω;(2) 正常工作5 h消耗的电能为0.22 kW·h;(3) 实际电压为110 V时灯泡的实际功率为11 W。

解析

【分析】
这道题是初中电学中关于电功率与电能的基础计算题,分三个小问,解题思路如下:
1. 第(1)问:灯泡正常工作时,两端电压和功率为额定值,利用电功率公式$P=UI$可求额定电流,再通过变形公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算灯丝电阻;
2. 第(2)问:已知灯泡额定功率和工作时间,利用电能与电功率的关系$W=Pt$计算消耗的电能,计算时需统一单位(将功率转换为千瓦、时间用小时,电能单位为千瓦时);
3. 第(3)问:题目说明灯丝电阻不受温度影响,电阻保持不变,已知实际电压,代入公式$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$即可求出实际功率。
【解析】
解:
(1) 灯泡正常工作时,额定电压$U_{额}=220\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额}=44\ \mathrm{W}$。
由$P=UI$得,正常工作时通过灯泡的电流:
$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{44\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.2\ \mathrm{A}$
由$P=\frac{U^2}{R}$得,灯丝的电阻:
$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{44\ \mathrm{W}}=1100\ \Omega$
(2) 灯泡正常工作时间$t=5\ \mathrm{h}$,$P_{额}=44\ \mathrm{W}=0.044\ \mathrm{kW}$,
由$P=\frac{W}{t}$得,灯泡正常工作5 h消耗的电能:
$W=P_{额}t=0.044\ \mathrm{kW} × 5\ \mathrm{h}=0.22\ \mathrm{kW·h}$
(3) 实际电压$U_{实}=110\ \mathrm{V}$,灯丝电阻不受温度影响、保持不变,
此时灯泡的实际功率:
$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(110\ \mathrm{V})^2}{1100\ \Omega}=11\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 灯泡正常工作时通过的电流为0.2 A,灯丝电阻为1100 Ω;(2) 正常工作5 h消耗的电能为0.22 kW·h;(3) 实际电压为110 V时灯泡的实际功率为11 W。
【知识点】
电功率计算、电能计算
【点评】
本题为初中电学基础计算题,围绕额定功率、实际功率及电能计算展开,考察对电功率公式的灵活运用,题型常规,步骤清晰,是电学部分的典型基础题,适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.7
[例3] 如图所示是“探究在相同时间内电流通过导体产生的热量与
的关系”的实验装置。若电阻丝$R_甲=5\ \Omega,R_乙=10\ \Omega$,电路中的电流为0.5 A,则甲电阻丝在2 min内产生的热量是
J。

答案

解:
由图可知,两电阻丝串联,通过它们的电流大小相等、通电时间相同,电阻阻值不同,因此该实验探究在相同时间内电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
进行单位换算:$t=2\ \mathrm{min}=120\ \mathrm{s}$
根据焦耳定律计算甲电阻丝产生的热量:
$Q_甲=I^2R_甲t=(0.5\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×120\ \mathrm{s}=150\ \mathrm{J}$
答案依次为:电阻;150。

解析

【分析】
首先观察实验装置,两电阻丝串联,根据串联电路电流特点,通过它们的电流大小相等,且通电时间相同,而两电阻阻值不同,结合控制变量法,可判断探究的是电流产生热量与电阻的关系;计算甲电阻产生的热量时,先统一时间单位,再利用焦耳定律公式计算即可。
【解析】
1. 确定探究的物理量:由图可知,$R_甲$与$R_乙$串联,通过两电阻的电流$I$相等,通电时间$t$相同,两电阻阻值不同,因此该实验探究相同时间内电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
2. 单位换算:$t=2\ \mathrm{min}=2×60\ \mathrm{s}=120\ \mathrm{s}$。
3. 计算甲电阻产生的热量:根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,代入数据得:
$Q_甲=(0.5\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×120\ \mathrm{s}=150\ \mathrm{J}$。
【答案】
电阻;150
【知识点】
焦耳定律;电热的影响因素
【点评】
本题结合串联电路特点,利用控制变量法探究电热与电阻的关系,需掌握焦耳定律的应用,是电热部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是(
B
)

A.家里使用电热水壶烧水
B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭
D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服

答案

8. B

解析

【分析】首先明确电流热效应是电流通过导体时会产生热量的现象,解题关键是区分选项中是利用电流热效应工作,还是防止电流热效应带来的危害。逐一分析各选项的作用目的:A选项电热水壶、C选项电饭锅、D选项电熨斗都是利用电流产生的热量实现功能,属于利用热效应;B选项电视机工作时会产生热量,后盖小孔用于散热,防止热量过多损坏电器,属于防止热效应的危害。
【解析】判断是否为防止电流热效应危害的实例,需明确各选项的核心目的:A.电热水壶利用电流热效应加热水,属于利用热效应;B.电视机后盖的小孔用于散发工作时产生的热量,避免因热量过多损坏电器,属于防止热效应的危害;C.电饭锅利用电流热效应煮饭,属于利用热效应;D.电熨斗利用电流热效应熨烫衣服,属于利用热效应。因此符合题意的是B选项。
【答案】B
【知识点】电流的热效应
【点评】本题考查电流热效应的应用与防护,属于基础概念题,需准确区分“利用热效应”和“防止热效应危害”的实例,难度较低。
【难度系数】0.7
9.甲、乙两电热器的电阻之比为4:3,通过的电流之比为1:2,则相同时间内产生的热量之比为(
A
)

A.1:3
B.2:3
C.3:8
D.3:2

答案

9. A

解析

【分析】
要计算相同时间内甲、乙两电热器产生的热量之比,需利用焦耳定律的电热公式$Q=I^2Rt$。已知两电热器的电阻之比、通过的电流之比,且工作时间相同,将对应物理量的比值代入公式,即可求出热量之比,计算时需注意各物理量要对应甲、乙两电热器的情况。
【解析】
根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量公式为$Q=I^2Rt$。
由于两电热器工作时间$t$相同,因此热量之比为:
$\frac{Q_甲}{Q_乙}=\frac{I_甲^2R_甲t}{I_乙^2R_乙t}=\frac{I_甲^2}{I_乙^2}×\frac{R_甲}{R_乙}$
已知$R_甲:R_乙=4:3$,$I_甲:I_乙=1:2$,代入上述比例式:
$\frac{Q_甲}{Q_乙}=(\frac{1}{2})^2×\frac{4}{3}=\frac{1}{4}×\frac{4}{3}=\frac{1}{3}$
即相同时间内产生的热量之比为$1:3$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
焦耳定律,电热计算
【点评】
本题考查焦耳定律的应用,核心是掌握电热公式并能灵活运用比例关系计算,属于初中物理的基础题型,只要牢记公式、细心计算即可正确解答。
【难度系数】
0.7
10. 如图所示,电源电压$U$为6 V且保持不变,电阻$R_1$的阻值为4 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为2 V。求:
(1)电流表的示数。
(2)电阻$R_2$的阻值。
(3)通电1 min电阻$R_1$产生的热量。

答案

10.(1) 0.5 A
(2) 8 Ω
(3) 60 J
解析:由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数
$I=I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
(2)由串联电路的电压规律知,电阻$R_2$两端的电压
$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,
因串联电路各处电流相等,所以通过$R_2$的电流
$I_2=I=0.5\ \mathrm{A}$,
电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
(3)通电1 min电阻$R_1$产生的热量
$Q=I^2R_1t=(0.5\ \mathrm{A})^2×4\ \Omega×60\ \mathrm{s}=60\ \mathrm{J}$。

解析

【分析】
首先明确电路连接:R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测串联电路的电流。解题思路:(1)根据串联电路电流处处相等,结合欧姆定律I=U/R,用R₁的电压和电阻计算电流,即电流表的示数;(2)利用串联电路总电压等于各部分电压之和,算出R₂两端的电压,再结合电流求出R₂的阻值;(3)根据焦耳定律Q=I²Rt,代入R₁的电流、电阻和通电时间,计算R₁产生的热量。
【解析】
由电路图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1) 因串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数:
$I = I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A}$;
(2) 串联电路总电压等于各部分电压之和,因此R₂两端的电压:
$U_2 = U - U_1 = 6\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$,
串联电路电流处处相等,故通过R₂的电流$I_2 = I = 0.5\ \mathrm{A}$,
则R₂的阻值:
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 8\ \Omega$;
(3) 通电时间$t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$,电阻R₁产生的热量:
$Q = I^2R_1t = (0.5\ \mathrm{A})^2×4\ \Omega×60\ \mathrm{s} = 60\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) 0.5 A;(2) 8 Ω;(3) 60 J
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题为电学基础计算题,考查串联电路规律、欧姆定律及焦耳定律的应用,解题步骤清晰,只要掌握相关公式和电路特点即可正确解答,属于常规题型。
【难度系数】
0.7