内容正文:
周周清二
第十八章 第3、4节
物理 九年级下册 人教版
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B
2
D
3
D
4
AD
5
288
30
6
加热
电饭煲加热10 min消耗的电能
423.5
7
8
9
10
11
断路
0.75
灯丝电阻随温度的变化而变化
12
U额
13
一、选择题(单选每题2分,多选每题3分,共9分)
1.某杂志报道了一种可以在15 ℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在( )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统
C.电热水壶 D.充电暖手宝
2.如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等、温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。通电相同时间后,水温最低的是( )
把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10 s定值电阻产生的热量是( )
A.60 J B.36 J C.30 J D.6 J
4.(多选)如图甲所示是小灯泡L和电阻R的IU图象。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5 A。电源电压恒定不变,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为4 V
B.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为2 Ω
C.先闭合开关S1再闭合开关S2后,电流表的示数增加0.5 A
D.先闭合开关S1再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为48 J
二、填空题(每空2分,共10分)
5.在如图所示电路中,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω。闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为0.8 A和0.3 A,则1 min内该电路消耗的电能为__________J,1 min内电流通过电动机产生的热量为________J。
6.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于________(填“保温”或“加热”)状态。如图乙所示是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是__________________________________,电阻R2的阻值是_________Ω。
三、计算题(9分)
7.(2023·锦州)小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如图甲所示,R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流。
(2)电热丝R2的阻值。
(3)傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,1 min内如图乙所示的电能表转盘转了50 r,则电烤箱两端的实际电压是多少?
解:(1)由P=UI可得,该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流:I保温= eq \f(P保温,U) = eq \f(110 W,220 V) =0.5 A。
(2)当S闭合,S1接右边接线柱b时,R1单独工作,由P= eq \f(U2,R) 可知,此时电功率较小,电路处于保温挡位;当S闭合、S1接左边接线柱a时,电阻R1和R2并联,此时电功率较大,处于加热挡位,此时R1的电功率P1=P保温=110 W,R2的电功率:P2=P加热-P1=1 210 W-110 W=1 100 W,由P= eq \f(U2,R) 可得电阻R2的阻值R2= eq \f(U2,P2) = eq \f((220 V)2,1 100 W) =44 Ω。
(3)由P= eq \f(U2,R) 可得加热状态总电阻R并= eq \f(U2,P加热) = eq \f((220 V)2,1 210 W) =40 Ω,电能表转盘转50 r消耗的电能W= eq \f(50,3 000) kW·h= eq \f(1,60) kW·h,电烤箱的实际功率P实= eq \f(W,t) = eq \f(\f(1,60) kW·h,\f(1,60) h) =1 kW=1 000 W,由P= eq \f(U2,R) 可得,电路的实际电压U实= eq \r(P实R并) = eq \r(1 000 W×40 Ω) =200 V。
四、实验探究题(12分)
8.(2023·朝阳改编)小红想测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电功率,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的IU图象,如图丙所示。
(4)小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是____________________________________。
(5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R的最大阻值未知,定值电阻的阻值为R0),请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电压表示数为__________;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1;
③闭合S、S1,断开S2,将滑片P移动到最左端,读出电压表的示数为U2;
④小灯泡正常发光时的电阻:RL=______________________(用U1、U2、U额、R0表示)。
eq \f(U额(U2-U1)R0,(U2-U额)U1)
$$