第十九章 第1节 家庭电路-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练（人教版）广西专版

３１　 　 因为在标准大气压下水的沸点是１００℃，所以水升高的温度Δｔ′＝１００℃－４０℃＝６０℃。 ９．解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可知，该饮水机加热时的电流Ｉ＝ Ｐ加热 Ｕ ＝ １１００Ｗ ２２０Ｖ ＝５Ａ； （２）由图乙可知，当开关Ｓ断开时，Ｒ１、Ｒ２串联，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的电阻最大，由Ｐ＝ Ｕ２ Ｒ可知，电路中总功率 最小，饮水机处于保温挡； 当开关Ｓ闭合时，只有Ｒ２工作，电路中总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热挡； 由Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知，Ｒ２的阻值Ｒ２＝ Ｕ２ Ｐ加热 ＝（２２０Ｖ） ２ １１００Ｗ ＝４４Ω； （３）水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×（７５℃－２０℃）＝２．３１×１０５Ｊ， 由η＝ Ｑ吸 Ｗ ×１００％可知，饮水机消耗的电能Ｗ＝ Ｑ吸 η ＝２．３１×１０ ５Ｊ ７０％ ＝３．３×１０ ５Ｊ， 由Ｐ＝Ｗｔ可知，加热需要的时间ｔ＝ Ｗ Ｐ加热 ＝３．３×１０ ５Ｊ １１００Ｗ ＝３００ｓ。 １０．解：（１）由图丙可知，电路中最大电流为３Ａ，根据Ｐ＝ＵＩ可知，当电流最大时，电功率最大，Ｐｍａｘ＝ＵＩ＝２２０Ｖ×３Ａ＝６６０Ｗ； （２）由图乙可知，当只闭合开关Ｓ时，电路为Ｒ１的基本电路，此时电路中电阻最大，电流最小，据图丙可知 Ｉ１＝２Ａ；当开关 Ｓ、Ｓ１ 闭合时，电路为Ｒ１、Ｒ２并联，此时电路中电阻最小电流最大，根据图丙可知Ｉ＝３Ａ，则通过Ｒ２的电流Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝３Ａ－２Ａ＝１Ａ， 由欧姆定律可知，Ｒ２的阻值Ｒ２＝ Ｕ Ｉ２ ＝２２０Ｖ１Ａ ＝２２０Ω； （３）根据图丙可知，电流为３Ａ时工作的时间为１５ｍｉｎ，电流为２Ａ时工作的时间为１５ｍｉｎ，则３０ｍｉｎ内电饭锅产生的热量 Ｑ＝Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２＝ＵＩｔ１＋ＵＩ１ｔ２＝２２０Ｖ×３Ａ×１５×６０ｓ＋２２０Ｖ×２Ａ×１５×６０ｓ＝９．９×１０ ５Ｊ。 小专题培优１９　电热综合相关计算 １．７．５６×１０６　１×１０７　７５．６％　２．１．８×１０５　１４４００　４５　３．９．２　４．５．０４×１０５　１５００　９３．３％　５．９３９１　１３２　６．１．４４×１０６　 ４．８　０．０３６　７．１２．１　４１ ８．解：（１）食材吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ＝４×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×（１００℃－４０℃）＝４．８×１０５Ｊ； （２）由Ｐ＝Ｗｔ可知，电炖锅加热消耗的电能Ｗ＝Ｐｔ＝１０００Ｗ×１０×６０ｓ＝６×１０ ５Ｊ， 电炖锅的热效率η＝ Ｑ吸 Ｗ ×１００％＝ ４．８×１０５Ｊ ６×１０５Ｊ ×１００％＝８０％。 ９．解：（１）根据题意可知，标准煤完全燃烧放出的热量Ｑ放 ＝８．７×１０ ６Ｊ， 由Ｑ放 ＝ｍｑ可知，标准煤的质量ｍ煤 ＝ Ｑ放 ｑ＝ ８．７×１０６Ｊ ２．９×１０７Ｊ／ｋｇ ＝０．３ｋｇ； （２）根据题意可知，水吸收的热量Ｑ吸 ＝８．７×１０ ６Ｊ，由Ｑ吸 ＝ｃ水 ｍ（ｔ－ｔ０）可知， 水的质量ｍ水 ＝ Ｑ吸 ｃ水（ｔ－ｔ０） ＝ ８．７×１０ ６Ｊ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×（１００℃－２０℃） ≈２５．９ｋｇ； （３）消耗的电能Ｗ＝８．７×１０６Ｊ＝８．７×１０ ６ ３．６×１０６ ｋＷ·ｈ≈２．４ｋＷ·ｈ。 １０．解：（１）由题意可知，发电机的功率Ｐ＝５×１０４ｋＷ，年发电量Ｗ＝９０００万度＝９×１０７ｋＷ·ｈ＝３．２４×１０１４Ｊ， 由Ｐ＝Ｗｔ可得，该风电场年发电时间ｔ＝ Ｗ Ｐ＝ ９×１０７ｋＷ·ｈ ５×１０４ｋＷ ＝１．８×１０３ｈ； （２）由η＝ＷＱ放 ×１００％可得，煤完全燃烧释放的热量Ｑ放 ＝ Ｗ η ＝３．２４×１０ １４Ｊ ４０％ ＝８．１×１０ １４Ｊ， 由Ｑ放 ＝ｍｑ可得，需要煤的质量ｍ＝ Ｑ放 ｑ＝ ８．１×１０１４Ｊ ３．０×１０７Ｊ／ｋｇ ＝２．７×１０７ｋｇ＝２．７×１０４ｔ。 １１．解：（１）电池电压为５００Ｖ，电动机的功率为１０ｋＷ， 由Ｐ＝ＵＩ可得电动机正常工作时的电流Ｉ＝ＰＵ＝ １０×１０００Ｗ ５００Ｖ ＝２０Ａ； （２）充满电可储存５０ｋＷ·ｈ的电能，电动机效率为９０％，则最多输出的机械能 Ｗ机 ＝η１Ｗ电 ＝９０％×５０×３．６×１０ ６Ｊ＝１．６２×１０８Ｊ； （３）若上述机械能用效率为２５％的新型燃油汽车提供，根据η＝ Ｗ机 Ｑ放 ×１００％可得，新型燃油完全燃烧放出的热量 Ｑ放 ＝ Ｗ机 η２ ＝１．６２×１０ ８Ｊ ２５％ ＝６．４８×１０ ８Ｊ， 根据Ｑ放 ＝ｍｑ可得，需要消耗新型燃油的质量ｍ燃油 ＝ Ｑ放 ｑ＝ ６．４８×１０８Ｊ ５×１０７Ｊ／ｋｇ ＝１２．９６ｋｇ。 １２．解：（１）由图知，开关Ｓ接１时，两电阻串联；开关Ｓ接２时，电路为Ｒ１的基本电路，根据串联电阻的规律，串联电阻大于其中任 一电阻，由Ｐ＝ＵＩ＝Ｕ ２ Ｒ可得，开关接１时，电路的功率最小，电饼锅为低温挡，开关接２为高温挡，其高温挡电功率为２２００Ｗ，故 Ｒ１的阻值Ｒ１＝ Ｕ２ Ｐ高 ＝（２２０Ｖ） ２ ２２００Ｗ ＝２２Ω； （２）由题意可得Ｒ２的阻值Ｒ２＝１．５Ｒ１＝１．５×２２Ω＝３３Ω， 由串联电阻的规律可知，低温挡时电路的总电阻Ｒ＝Ｒ２＋Ｒ１＝３３Ω＋２２Ω＝５５Ω， 电饼锅低温挡的功率Ｐ低 ＝ Ｕ２ Ｒ＝ （２２０Ｖ）２ ５５Ω ＝８８０Ｗ； （３）根据题意可知，２００ｇ面饼温度升高８０℃，吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ＝３．３×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２００×１０－３ｋｇ×８０℃＝５２８００Ｊ， 高温挡工作０．５ｍｉｎ消耗的电能Ｗ＝Ｐ高ｔ＝２２００Ｗ×０．５×６０ｓ＝６６０００Ｊ， 电饼锅的加热效率η＝ Ｑ吸 Ｗ ×１００％＝ ５２８００Ｊ ６６０００Ｊ×１００％＝８０％。 第十八章　复习与巩固 思维导图构建体系 ①做功　②３．６×１０６　③Ｕ ２ｔ Ｒ　④电流做功快慢　⑤所用时间　⑥１０ ６　⑦Ｕ ２ Ｒ　⑧＜　⑨＝　⑩＞　瑏瑡电　瑏瑢内　瑏瑣二次方 广西中考题型突破 １．Ｃ　２．Ａ　３．２２０　２０２２．６　４．２　０．７　２４　５．Ｂ　６．Ｄ　７．Ａ　８．Ｃ　９．Ａ　１０．Ｄ １１．Ｓ１　保温　１２．４．８　２．４ １３．解：（１）由题意可知，Ｒ１两端的电压Ｕ１＝Ｕ－Ｕ２＝９Ｖ－６Ｖ＝３Ｖ； 通过Ｒ１的电流Ｉ１＝ Ｕ１ Ｒ１ ＝３Ｖ１０Ω ＝０．３Ａ； （２）根据串联电路中电流处处相等，则有Ｉ＝Ｉ１＝Ｉ２＝０．３Ａ； 所以电阻Ｒ２消耗的电功率Ｐ２＝Ｕ２Ｉ２＝６Ｖ×０．３Ａ＝１．８Ｗ； （３）由Ｐ＝Ｗｔ可得，电阻Ｒ２通电１ｍｉｎ产生的热量Ｑ２＝Ｗ２＝Ｐ２ｔ＝１．８Ｗ×６０ｓ＝１０８Ｊ。 １４．解：（１）由并联电路的电压特点可知，Ｒ１两端的电压Ｕ１＝Ｕ＝６Ｖ， 则通过Ｒ１的电流Ｉ１＝ Ｕ１ Ｒ１ ＝６Ｖ１０Ω ＝０．６Ａ； （２）由并联电路的电流特点可知，通过Ｒ２的电流Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝０．９Ａ－０．６Ａ＝０．３Ａ， 由并联电路的电压特点可知，Ｒ２两端的电压Ｕ２＝Ｕ＝６Ｖ， 由欧姆定律可知，Ｒ２的阻值Ｒ２＝ Ｕ２ Ｉ２ ＝６Ｖ０．３Ａ＝２０Ω； （３）由Ｐ＝ＵＩ可知，电路中的最小电流Ｉ最小 ＝ Ｐ最小 Ｕ ＝ １５Ｗ ６Ｖ ＝２．５Ａ， 由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流Ｉ滑大 ＝２Ａ， 则通过定值电阻的最小电流Ｉ定小 ＝Ｉ最小 －Ｉ滑大 ＝２．５Ａ－２Ａ＝０．５Ａ＞０．３Ａ， 因此滑动变阻器替换的是Ｒ２，由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小， 由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压Ｕ滑 ＝Ｕ＝６Ｖ， 通过滑动变阻器的最小电流Ｉ滑小 ＝ Ｕ滑 Ｒ滑大 ＝６Ｖ５０Ω ＝０．１２Ａ， 由并联电路的电流特点可知，通过Ｒ１的电流不变，电路中的最小电流Ｉ小 ＝Ｉ１＋Ｉ滑小 ＝０．６Ａ＋０．１２Ａ＝０．７２Ａ， 则电源的最小电功率Ｐ小 ＝ＵＩ小 ＝６Ｖ×０．７２Ａ＝４．３２Ｗ。 １５．（１）Ｐ＝ＵＩ　（２）Ａ　（３）电流表是否有示数　（４）①２．５　②小灯泡　③１２　３．７５ １６．Ａ　１７．Ｂ　１８．Ａ　１９．超导　２８８ 第十九章　生活用电 第１节　家庭电路 一阶　基础巩固分点练 １．Ｂ　２．Ｄ　３．ａ　并　总开关　４．Ｄ　５．Ｃ　６．Ｃ　７．火线　串　８．Ｂ　９．不会　零线 二阶　拓展提升综合练 １０．ＡＢ　１１．Ｂ　１２．Ａ　１３．会　２０　１４．如答图所示　 　 第２节　家庭电路中电流过大的原因 一阶　基础巩固分点练 １．Ｂ　２．Ｃ　３．用电器的总功率过大　短路　４．火　不能　不能　５．等于　电阻 二阶　拓展提升综合练 ６．Ｂ　７．Ｂ　８．Ｄ　９．Ｂ　１０．并联　短路　过大　１１．短路　铜　１２．（１）不高于３６Ｖ　（２）１　用电器总功率过大　（３）电路发生短 路现象 １３．解：（１）由Ｉ＝ＵＲ可得，电源电压Ｕ＝Ｕ１＝Ｉ１Ｒ１＝２．４Ａ×２１Ω＝５０．４Ｖ， 当Ｓ闭合时，Ｒ１、Ｒ２并联，通过Ｒ２的电流Ｉ２＝ Ｕ Ｒ２ ＝５０．４Ｖ１８Ω ＝２．８Ａ， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过保险丝Ａ的电流Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＝２．４Ａ＋２．８Ａ＝５．２Ａ； （２）根据表中数据和上述计算结果可知Ｉ＞５Ａ，Ｉ１＜３Ａ，Ｉ２＜３Ａ，所以保险丝Ａ可能会熔断，应选择直径为１．２６ｍｍ的保险丝。 第３节　安全用电 一阶　基础巩固分点练 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．电弧触电　跨步电压触电　５．Ｂ　６．Ｄ　７．导　总电流 二阶　拓展提升综合练 ８．Ｃ　９．Ｂ　１０．Ｂ　１１．Ｂ　１２．乙　都不会　１３．Ｂ　切断电源　１４．火线　会 三阶　核心素养情境练 １５．Ｃ　１６．Ｄ 第十九章　复习与巩固 思维导图构建体系 ①电能表　②总开关　③保险装置　④用电器　⑤火线　⑥零线　⑦２２０　⑧０　⑨并联　⑩火线　瑏瑡火线　瑏瑢按住金属笔卡 瑏瑣笔尖　瑏瑤电流　瑏瑥火线　瑏瑦切断电流　瑏瑧金属外壳　瑏瑨总功率　瑏瑩短路　瑐瑠大　瑐瑡低　瑐瑢电流　瑐瑣高压电弧　瑐瑤跨步电压 瑐瑥切断电源　瑐瑦高压带电体　瑐瑧低压带电体　瑐瑨及时更换　瑐瑩接地　瑑瑠大地 广西中考题型突破 １．ＡＢ　２．①　火线　３．如答图所示　４．Ｄ　５．Ｂ　６．电流　火线　７．Ｄ　８．并　断路　９．Ｃ　１０．Ｃ 　 第二十章　电与磁 第１节　磁现象　磁场 一阶　基础巩固分点练 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．如答图所示　７．Ｂ 　 二阶　拓展提升综合练 ８．Ｄ　９．Ｃ　１０．Ｂ　１１．Ｂ　１２．无　有 三阶　核心素养情境练 １３．Ｂ 第２节　电生磁 一阶　基础巩固分点练 １．Ｎ　强　会　２．电流周围存在磁场　电流产生的磁场方向跟电流方向有关　３．Ｄ ４．（１）通电导体周围存在磁场　（２）方向　①条形磁体　左　②电流方向　５．Ｄ　６．Ｓ极　Ｂ　７．Ｎ　－ 参考答案 参考答案 参考答案 九全·第十九章 １２５　 　　　　 !"+$%,-./ 第１节　家庭电路 一阶 基础巩固分点练 知识点１　家庭电路 １．某家庭电路的部分情况如图所示，下列说法正 确的是 （Ｂ） Ａ．图中的两根进户线分别为火线和地线 Ｂ．空气开关有保险丝的功能 Ｃ．该电能表的标定电流为２０Ａ Ｄ．电能表与空气开关是并联的 ２．在家庭电路中，开关和电灯的接线正确的是 （Ｄ） ３．如图所示，ａ、ｂ、ｃ是家庭电路中的三条导线，其 中火线是　ａ　（选填“ａ”“ｂ”或“ｃ”）。若将洗 衣机接入此电路中，洗衣机应与电灯　并　联。 当家庭电路需要维修时，必须断开　总开关　。 知识点２　火线和零线 ４．用试电笔辨别家庭电路中火线和零线时，下列 说法正确的是 （Ｄ） Ａ．辨别时手不能接触笔尾金属电极 Ｂ．辨别时手可以接触笔尖金属电极 Ｃ．试电笔中的高电阻可以用铜丝代替 Ｄ．若氖管发光，说明接触的是火线 ５．如图所示为试电笔的结构及使用方法，下列说 法正确的是 （Ｃ） 　 Ａ．笔尖、弹簧和笔卡都是绝缘体 Ｂ．试电笔可以判断物体带正电还是带负电 Ｃ．在两种使用试电笔的方法中，甲是错误的， 乙是正确的 Ｄ．正确使用试电笔时，若氖管发光，则笔尖接 触的一定是零线 ６．如图所示，电路中打“×”处表示断路之处，若 开关闭合后，用试电笔测试电路中 ａ、ｂ、ｃ、ｄ四 点时，能使试电笔的氖管发光的点是 （Ｃ） Ａ．ａ　　　　　　　　Ｂ．ａ、ｂ Ｃ．ａ、ｂ、ｃ Ｄ．ａ、ｂ、ｃ、ｄ 第６题图 　　 第７题图 ７．课堂上为了让同学们体验试电笔的使用情况， 老师让每位同学都亲自操作，如图所示是某位 同学正在尝试，试电笔的氖管发光，说明被检 测的插孔与　火线　相连，试电笔与人体之间 的连接方式是　串　联                                             。 　　　　 １２６　 众相原创 分层练· 广西物理（ＲＪ） 知识点３　三线插头和漏电保护器 ８．“安全用电，珍爱生命”是每位同学应有的意 识。小红家的配电系统如图所示，下列说法正 确的是 （Ｂ） Ａ．人触电时，空气开关会迅速断开 Ｂ．在电流过大时，空气开关能自动断开以保护 电路安全 Ｃ．当有电流经过人体时，漏电保护器能迅速将 电流导入大地 Ｄ．漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电 流导入大地 ９．小京把试电笔插入三孔插座中，如图甲所示，若 电路连接无误，则图中试电笔的氖管　不会　 （选填“会”或“不会”）发光。如图乙所示是小 京家中电热水壶的三脚插头，他判断该插头的 Ｂ脚应与电路中　零线　（选填“火线”“零 线”或“地线”）相连。 甲 　　 乙 二阶 拓展提升综合练 １０．（多选）如图是电水壶的接电线路示意图，下 列说法正确的是 （Ｂ） Ａ．用验电笔检测电水壶外壳时，验电笔氖管 不发光 Ｂ．如果将熔丝接到零线上，熔丝不能起到保 险作用 Ｃ．如果保护接地线断路，电水壶就不能工作 Ｄ．电水壶与电冰箱串联在家庭电路中 １１．如图是小希设计的家庭电路图，下列选项中 正确的是 （Ｂ） Ａ．两孔插座和三孔插座的连接都是正确的 Ｂ．带金属外壳的用电器接入三孔插座后能将 金属外壳与大地相连 Ｃ．用试电笔正确接触Ｍ和Ｎ点时，试电笔的 氖管均不发光 Ｄ．洗衣机接入三孔插座后，电灯与洗衣机是 串联的 １２．在综合实践活动中，小明用试电笔来判断家 里电灯的开关是接在火线上还是接在零线 上，闭合开关，灯泡正常发光，用试电笔分别 检测开关的两个接线柱，发现氖管两次都发 光，根据此现象 （Ａ） Ａ．可以确定，开关接在火线上 Ｂ．可以确定，开关接在零线上 Ｃ．无法确定开关接在火线上还是零线上 Ｄ．需断开开关，再检测这两个接线柱才能判 断开关接在火线上还是零线上 １３．如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当家 电维修人员在图中 Ｃ处不慎触电时，漏电保 护器　会　（选填“会”或“不会”）切断电路。 若人体电阻为１１ｋΩ，触电时通过人体的电流 为　２０　ｍＡ。 １４．如图甲所示是常用的一个插线板，指示灯在 开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压； 而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供 工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔 也能提供工作电压。根据上述现象，请在图 乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。 甲 　　 乙                                                   