专题提优强化卷(二)-【优品单元卷】2025-2026学年新教材九年级物理全一册同步试卷（人教版2024）

专题提优强化卷（二） (时间：90分钟) 九年级全一册 人教版 实验探究 类型一 测量型 1.(南昌县模拟)在测量未知电阻R,阻值的实验中，小明设计并 连接了如图甲所示的实验电路。 ww 0 6 和 263 甲 乙 (1)小明在连接电路的过程中，开关必须处于 状态。 (2)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整 (3)闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压， 则电路故障可能是R (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,当电压 表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 A,未知电阻R,= (5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R。的定值电 阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻R 的阻值，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S,断开开关S,用电压表测出待测电阻R。两端 的电压为U1; 靠 ②闭合开关S、S,记下此时电压表示数为U; ③请写出未知电阻R,阻值的表达式：R, 酸 (用U、U1和R。表示)。 2.(山西阳泉模拟)小梦所在的学习小组利用图甲所示的实验器 材，做“测量小灯泡的电阻”实验，小灯泡的额定电压为2.5V (电源电压不变)。 I/A 凶 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 123iW ·67 (1)闭合开关前，小梦检查发现图甲中有一根导线连接错误，请 你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物电路连 接正确（只改动一根导线）。 (2)电路连接正确后，闭合开关，小梦发现电压表无示数，电流 表有示数，产生这一现象的原因可能是 (选填“小 灯泡短路”或“小灯泡断路”)。 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片进行实验，并根据实验 数据画出如图乙所示的I一U图像。根据图像可知，小灯泡正 常工作时的电阻是 2,由图乙还可获得的信息有 (写出一条即可)。 (4)同组的小伟认为，只将图甲中的小灯泡替换为一个定值电 阻，其他实验器材不变，还能够完成“探究电流与电阻的关系” 实验，你认为小伟的看法 (选填“正确”或“错误”)，理 由是 3.(安徽二模)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定 电压为2.5V,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，电源电压 为4.5V。 义 2 A 6 P06 匆 乙 (1)如图甲所示的电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线 上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼 睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变 阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所 示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)利用改正后的电路，将小灯泡替换为定值电阻(52、102、 15、202、252各一个)，探究电流和电阻的关系，为了能完 成实验，控制电压表示数可能是 (选填字母)。 A.1.5V B.2V C.3V 类型二探究型 4.(江西分宜县一模)如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实 验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示）， ·68· 每隔2min记录一次温度。 温度/ 煤油 温度 60 30 50 ℃ 40 30 20 2 02468时间/min 甲 丙 (1)本实验需要用到的测量工具有天平、温度计和 ;图 乙为某时刻的温度，其示数为 ℃。 (2)实验中应量取 (选填“质量”或“体积”)相同的水和 煤油。 (3)实验中，用 (选填“加热时间”或“温度计示数 的变化”)间接反映液体吸收热量的多少，从而用来判断液体的 吸热能力，这种研究物理问题的方法是 (4)实验绘制了如图丙所示的温度随时间变化的关系图像，由图 像可知， 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2× 103J/(kg·℃)，则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。 5.（邹平市期末)如图甲所示，在“探究影响导体电阻大小因素”的 实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同。 根据实验，回答下列问题。 锰铜合金a 镍铬合金b 镍铬合金C 镍铬合金d (1)实验中，通过观察 来比较电阻的大小，这种 实验方法叫作 (2)分别取两根导线 (填导线对应的字母)接入电路 中，可探究电阻大小跟导体横截面积的关系，这种实验方法叫 作 (3)分别将a和b两导线接入电路进行实验，发现电流表的示 数不同，说明电阻的横截面积和长度一定时，导体的电阻还与 有关。 ·69. (4)把一段钨丝MN连接在电路中，如图乙所示，闭合开关，用 酒精灯给钨丝加热，发现电流表示数变小，这表明：温度升高， 钨丝的电阻变 6.(山西模拟)在“探究电流与电压关系”的实验中： IIA 0.6 0.4 0.2 2069 0 1.02.03.0/V 乙 丙 (1)图甲是连接的部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接 完整，导线不能交叉。 (2)连接完最后一根导线后，两电表指针均发生偏转，产生此现 象的原因可能是 (3)正确操作后继续实验，当电压表示数为1.5V时，电流表示 数如图乙所示，为 A。记录的实验数据如表所示，请 根据表格中的数据在图丙中描点作出图像。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 (4)利用图甲中的实验器材 (选填“能”或“不能”)探究 串联电路中电压的规律。 7.(吉林绿园区校级一模)小明用图甲所示的实验装置探究电流 和电阻的关系。电源电压为4.5V,三个定值电阻的阻值分别为 52、102和152，两个滑动变阻器的规格分别为“101A”和 “2021A” d 本A 0.48 wuw 0.24 20.4 0.16 0 A 0.6 ☑ 051015R2 26 乙 两 (1)图甲电路连接不完整，请用笔画线代替导线将电路连接完 整，导线不能交叉。 。70 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 (选填“左” 或“右”)端。 (3)正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验。 每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数 与前二次实验相同，记录相应电流表示数，绘制出I一R图像 如图乙所示，实验中电压表的示数为 V。 (4)小明找来一个未知阻值的电阻，重复上述实验，电流表表盘 如图丙所示，其示数为 A,该电阻的阻值为 n。 (5)根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器的规格 应为 8.(陕西新城区期末)小华用如图所示的实验装置探究“电流通过 导体产生的热量与电阻的关系”。两个相同的烧瓶中装有质量 和初温相同的煤油，电阻丝R,、R。的材料和长度均相同，但 R2的横截面积更大。 温度计 生电源 (1)连接电路时，开关应保持 状态。 (2)电阻丝R,的阻值 (选填“大于”“小于”或“等 于”)R2。 (3)通电一段时间后，观察到温度计A的示数变化更大，由此 可得出实验结论：在 和通电时间均相同的情况下， ,电流通过导体产生的热量就越多。 (4)接着，小华仅将两个烧瓶里的电阻丝改为并联，用来探究导 体产生的热量与电流大小的关系，他的操作是 （选填 “正确”或“错误”)的。 9.（河北魏县期末)如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与 什么因素有关”的实验。 ·71· R,=102 R2=52 R3=52 甲 丙 (1)甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。 实验中通过比较U形管内 来反映导体产生热 量的多少，这里用到的实验方法是 法。 (2)探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量 与电阻大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U 形管比较。 (3)通电一段时间后，与 (选填“甲”“乙”或“丙”)容器 相连的U形管中的实验现象最明显。 10.(河北安次区期末)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感 应电流的条件”的实验装置。 感 实验 导体ab在磁场 灵敏电流计指 次数 中的运动情况 针偏转情况 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 (1)实验中，ab棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”)。 (2)闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况， 将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知，闭合电路中鹰 的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会 产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的 (填电路元件名称)。 (3)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体 ab运动方向不变，将 对调，观察灵敏电流计 指针偏转情况。 (4)下列物品中，应用该实验结论工作的是 (选填 字母)。 A.电风扇 B.手摇发电手电筒 ·72·(2)理论上他家屋顶日输出电能的平均功率为 P防'=200 1.6m ×200m2=2.5×10W。 (3)由P可知，小明家一天输出的电能为 W=P输't=2.5×10W×8×3600s=7.2×10J, 由1=Q 可知，煤完全燃烧需要放出的热量为 W7.2×10J Q放= =1.8×109J, 刀40% 由Q成=mg可知，煤的质量为 m=Q=1.8X10J g煤3×10J/kg =60kg=0.06t, 由题意可知，Q题=Q放=1.8×10"J, 由Q吸=cm△t可知，水温度升高的度数为 1.8×10J ckm4.2X10J/kg·℃)X8400kg≈51℃. 专题提优强化卷（一） 电路动态变化 1.C2.B3.D4.A5.D6.B7.B8.C9.B10.D11.D12.D 13.D14.B15.C16.D17.C 专题提优强化卷（二） 实验探究 1.(1)断开 (2)如图所示： UR (3)断路(4)0.380(5)③- 【解析】(1)为了保护电路，在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态。 (2)该实验中，电流表应串联在电路中，且电压表并联在未知电阻R,的两端；因 电源由两节千电池串联组成，电源电压约为3V,则电压表选用小量程，因电路 中的电流不大，且滑动变阻器起保护电路的作用，所以电流表也选用小量程。 (3)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，而电压表的示数接近电 源电压，说明电压表与电源相通，则R,之外的电路没有断路，所以电路故障可 能是R,断路。(4)当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表 选用小量程，分度值为0.02A,其示数为0.3A,根据欧姆定律可知，未知电阻 U,2.4V 的阻值为R,=T=0.3A =8。(5)用如图丙所示的电路测量未知电阻R 的阻值，实验步骤如下：①闭合开关S,断开开关S1,两电阻串联，电压表测R 两端的电压，用电压表测出待测电阻R,两端的电压为U1;②闭合开关S、S1,R。 被短路，电路为R,的简单电路，记下此时电压表读数为U,则电源电压为U: ③闭合开关S,断开开关S,时，根据串联电路的电压规律可知，R。两端的电压 U-U,则未知电 为U。=U一U,根据欧姆定律可知，电路中的电流为I=1,=R。 U1U1UR。 阻R,阻值的表达式为R,=了=U-UU-可 R。 ·103· 2.(1)如图所示： (2)小灯泡短路(3)5小灯泡的额定功率是1.25W(答案不唯一) (4)错误探究电流与电阻的关系时，需要有多个阻值已知的定值电阻 【解析】()“测量小灯泡的电阻”的实验中，电流表、小灯泡和滑动变阻器应串 联，电压表并联在小灯泡两端，而原电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表 串联在电路中，是错误的。(2)电路连接正确后，闭合开关，小梦发现电流表有 示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明小灯泡两端电压为零，是小灯泡发 生了短路。(3)小灯泡正常工作时的电压为2.5V,由图乙可知，当小灯泡正常 工作时，通过小灯泡两端的电流为0.5A,所以小灯泡正常工作时的电阻为R U_2.5V 7-0.5A=50,此时小灯泡的额定功率为P=U1=2.5VX0.5A=1,25W, 根据图像还可以获取的信息有小灯泡的额定功率为1.25W。(4)在“探究电流 与电阻的关系”实验中，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻，多次实验，以便 总结规律。只用一个电阻是无法完成实验的，需要多个定值电阻，故小伟的看 法是错误的。 3.(1)如图所示： (2)电压表0.6(3)C 【解析】(1)原电路图中，电压表并联在电源两端是错误的，在“测量小灯泡额定 功率”的实验中，电压表应并联在小灯泡两端。(2)当小灯泡两端电压为额定电 压时，小灯泡正常发光，因此眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片P,当 小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A,其示数为0.24A,则小灯泡的额定功率为P=U1I=2.5V× 0.24A一0.6W。(3)由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的 最大电流为1A,即电路中的最大电流为0.6A,当电路中的电流最大，定值电 阻的阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为Uy:= IR定小=0.6AX52=3V:研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不 变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为Uv,根据串联电路电压的规 律可知，滑动变阻器分得的电压为Um=U一Uy=4.5V一Uv,根据分压原理 可知，片即4.5V、R…@,因电压表示数Uw为定值，由@因 Uv R定 可知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变 阻器连入电路中的电阻最大，由①式，得·=一5。，解得电压表的示数 为Uv=2.5V,即为完成实验，电压表的最小电压为2.5V:故为了顺利完成实 验，定值电阻两端的电压需要控制在2.5~3V。故选C。 4.(1)秒表27(2)质量(3)加热时间转换法(4)水2.1×10 【解析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种 方法叫转换法，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表；图乙中温 度计的分度值为1℃，温度计的示数为27℃。(2)要探究不同物质的吸热能 力，需要控制液体的质量相同。(3)根据转换法，使用相同的酒精灯通过加热时 间的长短来比较吸热多少。(4)由图丙可知，加热相同的时间，水升温小，故水 的吸热能力强些；由图丙可知，温度升高40℃，水要加热8min,煤油要加热 ·104· 4mim,即升高相同的温度，煤油吸枚的热量是水的？，根据Q&=cm(t-t,)可 知，在质量和升高温度相同的情况下，Q成与比热容c成正比，则煤油的比热容 1 为c=2c*=2X4.2X10J/(kg·℃)=2.1X10J/(kg·℃). 5.(1)电流表的示数转换法(2)b、d控制变量法(3)材料(4)大 【解析】(1)当接入电路不同的导体时，结合实验电路分析可知，可通过观察电流 表的示数来比较导体电阻的大小，采用的是转换法。(2)为了探究电阻大小跟 导体横截面积之间的关系，根据控制变量法的思想，采用材料、长度相同，而横 截面积不同的b、d接入电路中。(3)由图甲可知，a、b导体的长度和横截面积相 同，材料不同，若将和b两导体接入电路进行实验，发现电流表的示数不同， 说明电阻的横截面积和长度一定时，导体的电阻还与材料有关。(4)闭合开关 后，用酒精灯给钨丝加热，材料、长度和横截面积不变，温度升高，可以观察到电 流表示数变小，这说明电路中的总电阻变大，钨丝电阻变大，即钨丝的电阻随温度 的升高而增大。 6.(1)如图所示： (2)连接电路时开关未断开 (3)0.3如图所示： ∥A 0.6 0.4 0.2 04 1.02.03.00V (4)能 【解析】(1)电压表应该并联在电阻两端。(2)连接完最后一根导线后，两电表指 针均发生偏转，产生此现象的原因是连接电路时开关未断开。(3)电流表的量程 为0一0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A:根据表格中的数据在图丙中描 点、连线，作出图像。(4)利用图甲中的实验器材能探究串联电路中电压的规律。 7.(1)如图所示： (2)右(3)2.4(4)0.1220(5)2021A 【解析】(1)实验时，电流表、电阻、滑动变阻器串联接在电路中，由图丙可知，电 流表的量程选用0一0.6A,电压表并联在定值电阻两端，测量定值电阻两端的 电压，因此将开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接，滑动变阻器的右上接 线柱和电阻的左接线柱连接。(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑 片应移到阻值最大处，即最右端。(3)探究电流和电阻的关系时，电阻两端的电 压保持不变，由图乙可知，当电阻的阻值为10Ω时，通过电阻的电流为0.24A, 则电阻两端的电压为U=IR=0.24A×102=2.4V,即实验中电压表的示数 为2.4V。(4)由图丙可知，电流表的量程为0一0.6A,分度值为0.02A,示数 U2.4V 为0.12A,则该电阻的阻值为R=,012A-200。(5)报据串联电路的电 压规律可知，定值电阻和滑动变阻器的阻值与分压之比可表示为U一U一R香， UR 由于定值电阻两端的电压一定，则滑动变阻器两端的电压也一定，所以滑动变 ·105· 阻器的阻值需要随定值电阻的阻值增大而增大，在(4)中，当定值电阻的阻值为 2.4V 代入有关数据得52,4元=R,解得R=17.50> 实验中小明选择的滑动变阻器的规格为“2021A”。 8.(1)断开(2)大于(3)电流电阻越大(4)错误 【解析】(1)为了实验安全，连接电路时，开关应保持断开的状态。(2)电阻丝R,、 R。的材料和长度均相同，但R。的横截面积更大，说明R,的电阻大于R。的电 阻。(3)两电阻串联，通过电阻的电流相等，通电一段时间后，观察到温度计A 的示数变化更大，说明电流通过R,产生的热量多，可得出实验结论：在电流和 通电时间均相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。(4)仅 将两个烧瓶里的电阻丝改为并联，用来探究导体产生的热量与电流大小的关系 是错误的，因为没有控制电阻大小相等。 9.(1)液面的高度差转换(2)乙、丙甲、乙(3)甲 【解析】(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热 越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量 越多。甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比 较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是 转换法。(2)探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通 电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律可知，通过乙容器内电 阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝 阻值相同，故应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。探究导体产生的热 量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流 相等可知，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。(3)三个容器内，甲容 器中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻 丝的电流，根据Q=IRt可知，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生的热量最 多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大，实验现象最明显。 10.(1)铝(2)切割磁感线电源(3)磁体的N、S极(4)B 【解析】(1)在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分 是导体，两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。(2)三 次实验中，只有b棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我 们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体 中才会产生感应电流：实验中，导体棒为电路提供了电能，在电路中的作用相 当于电源。(3)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体b运 动方向不变，将磁体的N、S极对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。(4)电风 扇的用电元件主要是电动机，其原理是通电线圈在磁场中受力转动；手摇发电 手电筒工作时，消耗机械能转化为电能，其原理是电磁感应。故选B。 专题提优强化卷（三) 多挡位家用电器计算 1.解：(1)由电路图可知，当温控开关S置于α触点时，只有R1工作，当温控开关S 置于b触点时，R1、R串联。 根据串联电路的电阻特点可知，R,、R。串联时电路中的总电阻最大， U 由P=R可知，电路中的总功率最小，恒温箱处于“恒温”挡， 则当温控开关S置于a触点时，只有R,工作，恒温箱处于“加热”挡， U2(220V)2 恒温箱的加热功率为P:热一R,=550 =880W。 (2)恒温箱处于“恒温”挡时，R1、R2串联，串联电路的电流处处相等， P每题_176W 根据P=U1可得，通过R:的电流为1。=1mm==220V =0.8A。 (3)恒温箱恒温工作1h消耗的电能为 W=P每mt=176W×1×3600s=6.336×10J. 2.解：(1)电水壶处于“加热”挡正常工作100s所消耗的电能为 W=Pt=1210W×100s=1.21×10J。 ·106· 由图乙可知，当开关S断开时，R,R,串联，电路的总电阻较大，由P=号 知，电路的总功率较小，即为保温挡，该电水壶处于保温挡时，电路的总电阻为 -Vs-(220V) Ra-P保量-8SW =5502, 当开关S闭合时，电路为R,的简单电路，电路的总电阻较小，总功率较大， Ua2(220V)2 即为加热指，则R,的阻值为R一P-210W=0, 由串联电路的电阻关系可知，R。的阻值为 R2=Ra-R1=5502-402=5102: ③)根据7，初温为45℃的水加热到100℃用时420s,消耗的电能为 W'=P知热t'=1210W×420s=5.082×10J, 水吸收的热量为Q吸=W7=5.082×10J×90%=4.5738×10J, 根据Q殿=c水m水(t一t)可得，电水壶内所盛水的质量为 Q吸 4.5738×10J mk=c*(1-to)4.2X10J/(kg·℃)X(100℃-45℃=1.98kg. 3.解：(1)水吸收的热量为 Q吸=c水m水(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×10J。 (2)当闭合S1、S。时，R1、R,并联，此时电路中的电流最大，U=U1=U,=220V, U 220 V 养生壶工作时通过R,的电流为1一R,=440=5A。 (3)当只闭合S1时，只有R,工作，当闭合S1、S时，R1、R2并联，根据并联电路 的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，电压是一定的，根据P=可 R 知，当只闭合S,时，只有R,工作，电路中的电阻最大，电功率最小，养生壶处于 低温挡，工作2min产生的热量为 Q=1,R1t1=(5A)×442×2×60s=1.32×10J. U(220V) （4)低温挡的额定功率为P:一R=44Q=1100W, 当闭合S、S。时，R,、R。并联，电路中的电阻最小，电功率最大，养生壶处于高温 挡，R。的电功率为P,=P高-P:=1540W-1100W=440W, 由P=UI可知，通过电阻R。的电流为 P:440W 1:-元-20V-2A, U220V R:的阻值为R:==2A-1100. 4.解：(1)当S2拨到保温挡时，只有R,工作，保温功率为500W, J(220V)2 则R,的阻值为R1=P=500w=96.8, 当电热水器为加热挡时，R1、R。并联，加热功率为2500W,在加热挡工作时， R2的功率为 P2=P加-P保=2500W-500W=2000W, LU(220V)2 R:的阻值为R:=户-2000W=24.20。 (2)电热水器中水的质量为m=p水V=1.0×103kg/m3×90×10-3m3=90kg, 水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t,)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(50℃-25℃)= 9.45×10J。 ·107 (3)由图乙可知，加热时间为80min一10min=70min,即为4200s。 则加热过程中消耗的电能为W=P知t加=2500W×4200s=1.05×10J。 Q吸9.45×10J 电热水器加热挡工作时，加热效率为7=7-，O5×10=90%。 5.解：(1)由电路图可知，当开关S、S1闭合，S2断开时，只有电阻R,工作，总电阻 较大，由P。可知，总功率较小，中药锅处于慢煎，慢煎时正常加热功率为一 605W, LU额2(220V)2 则R,的阻值为R1=P复=6O5W=800. (2)快煎2kg的中药使之升温30℃，吸收的热量为 Q殿=cm△t=3.63×103J/(kg·℃)×2kg×30℃=2.178×10J, 中药锅的发热电阻为R2=5R,=5×802=4002。 ,UU2 (220V) 快煎时的功率为P=Pa十R=605W+4000 =726W, 10min消耗的电能为W=Pt=726W×10×60s=4.356×105J, _Q吸_2.178×10J 则该过程的加热效率为7=W-4,356×1050%. (3)保温挡位并以最小功率工作时，开关S闭合，S、S。均断开，R,与滑动变阻 器最大值串联， 总电阻为R=R1十R3=802+3202=4002, 电能表在300s内闪烁了25次，电能为W=25 1 =3000kw·h=120kw·h, 1 中药锅的实际功率为P爹= W'120kw·h -=0.1kW=100W, t 300 3600h 由P可得，U类=√P*R=√00W×400=200V。 6.解：(1)由P=U1可知，电热炉在低温挡工作时，通过电热炉的电流为 1-特--25 (2)当开关S,接a、S,闭合时，R1、R2并联，当开关S接b、S闭合时，只有R1 工作，当开关S1接b、S2断开时，R1、R2串联。 因为并联电路中总电阻比任何一个都小，串联电路中总电阻比任何一个都大， 即R并<R,<R,电源电压一定， 根据P尽可知，当开关S接Q,S闭合时，电热炉处于高温挡，当开关S,接、 S闭合时，电热炉处于中温挡，当开关S接b、S断开时，电热炉处于低温挡。 电热炉处于中温挡，只有R,工作，则R,的阻值为 U(220V)2 R1=P=1100w=440, 电热炉处于低温挡时，R1、R,串联，则此时电路的总电阻为 U220V Rm=2.5A=880, 则电热丝R:的阻值为R2=R申一R1=882-442=442。 (3)当电热炉处于高温挡时，R,、R。并联，因为R,两端的电压不变，其阻值也 不变， 可知，R,的功率为P,=P=1100W, 根据P=R U_(220Y)=1100W, R:消耗的功率为P。=R。=440 ·108·