第6章专题 家用电器中和热的综合计&6.4 跨学科实践：半导体与光伏发电-【追梦之旅 · 初中同步铺路卷】2026-2027学年九年级上册物理活页同步练习（教科版·新教材）

专题 家用电器中电和热的综合计算 类型一挡位问题 1.(2分)如图所示为电烤炉的简化电路图，R1、 R.R. R2均为电热丝，R1=442,R2=662。当开关 ① S闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同 220V 挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列 乙 说法正确的是( ) R 220V - S R A.闭合S、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B.电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时， R,两端的电压之比为5：2 C.电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时， 电路在相同时间内所消耗的电能之比 类型二铭牌问题 为3：2 3.（2分)（山东模拟）随着生活水平的提高，家 用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所 D.电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的 有家用电器正常工作时的总功率为2200W。 电功率之比为3：2 其中电热水壶的铭牌如图所示，某一天小明 2.(6分)空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低， 在家里用电热水壶烧水，电热水壶能正常工 美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如 作。已知电热水壶的阻值不变。则以下说法 图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为 不正确的是( 两个电阻，R1=502,R2=2002,额定工作电 电热水壶的铭牌 压为220V,内部电路可简化为图乙所示电 额定电压 220V 路，当开关S,闭合，开关S接b端时为高温 第6章 频率 50 Hz 挡；开关S,闭合，开关S断开时为中温挡。 额定功率 880W 求：[薯条的比热容c=3.63×103J/(kg·℃)] 容积 2L (1)高温挡正常工作时，求电阻R,、R2消耗的 A.小明家所有家用电器正常工作时电流为 总功率。 10A (2)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度 B.这个电热水壶正常工作时的电阻为552 为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸 C.这个电热水壶正常工作600s所消耗电能 熟200g薯条需要吸收的热量。 为5.28×105J (3)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，空 D.若电热水壶实际工作电压为110V,则电热 气炸锅电能转化为内能效率为75%，求烹制 水壶的实际功率为440W 一次薯条需要的时间。 15分钟同步练习，精炼高效抓考点JK九年级物理上册 57 高效同步练习4 跨学科实践：半导体与光伏发电 随着科技的发展、人们环保意识的增强，清 任务三设计校园光伏发电项目方案 洁能源消费量占能源消费总量的比重逐渐增 4.(4分)光伏发电产业是我国低碳经济的亮点 大。为节省能源、保护环境，某校准备在校园内 安装光伏发电板，作为辅助供电设施，请你和小 之一，作为清洁能源转型的核心技术，太阳能 新一起了解相关知识，完成项目设计。 电池板将太阳能直接转化为电能，大幅降低 任务一认识半导体 了碳排放。如图所示为太阳能电池板发电原 1.（2分)如图，在国庆阅兵仪式中，盘鼓两侧的 理及系统示意图。 LED显示屏播放着祖国发展的宣传片，LED 太阳光 也叫发光二极管，它是由 (填“半 ☑发电控制器一逆变器 电网 导体”或“超导体”)材料制成的：我们把它连 充放 家庭 电池板 电电 入电路中，当长脚连A接线柱，短脚连B接线 柱时，发光二极管和小灯泡都发光：将电源正 ②婴56 蓄电池 P型硅 口电极2 负极对调，发光二极管和小灯泡都 (填“发光”或“不发光”)。 (1)光伏电池板中由纯硅掺杂形成的N型硅 和P型硅，均属于 A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 任务二半导体的应用 (2)电池板的外壳材料选择有较高的要求，下 2.（2分)制造芯片所用的硅晶片，也叫晶圆，其 列性质不是外壳材料所具备的是 原始材料是硅。下列物品与晶圆的主要制造 (填字母)。 材料属于同种类型的是() A.良好的导热性 B.良好的透光性 A.电冰箱的外壳B.电线的线芯 D.半导体激光器 C.良好的导电性 D.良好的耐磨性 C.白炽灯 3.（(2分)小新小组设计的体重计电路原理图如 (3)小新通过调查发现若学校房顶的太阳能 图所示，其中R为利用半导体材料制成的力 电池板面积为600m,在阳光的照射下，它们 6 敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，R。是定 转化电能的能力为200J/(s·m2),某日阳光 值电阻，电源电压保持3V不变。闭合开关 的有效照射时间为2h。学校的30间教室里， S,当平板受到的压力增大时，下列说法正确 每间教室分别有15盏40W新型护眼照明 的是( 灯，一台300W的大屏幕，其他电器设备总功 率100W。当日通过太阳能电池板获取的电 能若全用于这些教室，则可维持这些教室里 的电器持续工作 ho A.电流表示数减小 (4)请你帮助小新写出提高光伏发电效率的 B.电压表示数与电流表示数的比值增大 一个建议： (作答不超 C.电压表示数减小 过20个汉字) D.电路消耗的总功率增大 58 15分钟同步练习，精炼高效抓考点JK九年级物理上册定功率：“220V”表示灯泡正常工作时两端的额定电压为 然后与左边电阻串联，此时右边电阻分压变小，由欧姆定律可 220V,不是实际电压，A中没有说明灯泡是不是“正常工作” A 知，通过右容器中电阻丝的电流应变小，C正确；D.由C可 错误：B.由图可知，甲灯的额定功率是25W,乙灯的额定功率 知，闭合开关S,、S2一段时间后，通过右容器中电阻丝的电流 是100W,所以甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，B错误：C 变小，由Q=可得，电流通过右容器电阻产生的热量少，则 因为W=P,虽然正常工作时甲灯额定功率小于乙灯的额定功 应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高，D错 率，但是不知道两灯工作的时间，所以无法确定谁消耗的电能 误。故选C。 多，C错误；D.两灯并联在220V电路中，都在额定电压下工 11.D【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A,测千路电 作，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，故乙灯比甲灯亮，D正 流，A,测R2中的电流：因为两电阻并联，且并联电路中千路 确。故选D。 电流等于各支路中的电流之和，所以通过R,的电流：L=I-I 6.C【解析】A.由图可知，灯泡L1两端的电压等于额定电压6V =0.5A-0.2A=0.3A,电源电压：U=U2=U1=I1R1=0.3A× 时，通过灯泡的电流为I1=0.6A,灯泡L,的额定功率为：P,= U 3V UL,=6V×0.6A=3.6W,灯泡L,两端的电压等于额定电压6V 102=3V,D正确；电阻R2的阻值：R2= L20.2A =152,C错 时，通过灯泡的电流为I,=0.3A,灯泡L,的额定功率为：P, 误；电阻R1消耗的电功率：P=U,L1=3V×0.3A=0.9W,B错 UI2=6V×0.3A=1.8W,由此可知，L1的额定功率大于L2的额 、L2串联 误；通电100s电流通过电阻R2产生的热量：Q=乃R2t 定功率A错误：B,串联电路中各处的电流相等，当L 接入电路，由图可知通过电路的电流最大为0.3A时，两灯泡 (0.2A)2×152x100s=60J,A错误。故选D。 两端的电压分别为2V和6V,则电源电压为U=2V+6V=8V。 12.D【解析】AB.由图可知，因为R1>R2,在电源电压一定时， 由P= B错误：D.由P=一可知消耗电能的多少由功率和时间决定 R可知，当S、S,都闭合时，R与R并联，电路总电阻 因不知二者的工作时间，所以不能判断二者消耗电能的关系， 最小，电路为“高温挡”，只闭合S,时，只有R1接入电路，电路 D错误。故选C 为“低温挡”，只闭合S,时，只有R,接入电路，电路为“中温 7.解：由电路图可知，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流 挡”，AB错误；C.当SS2都闭合时，R1与R2并联，由并联分 11R24424 (1)由P= 可得，小灯泡正常发光时的电阻：R= (6V) P 3W 流可知通过RR,的电流之比为：万元5n行，C错误： R =122: =(220V)2 U D.中温挡正常工作1分钟产生的热量为：Q= (2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，小灯泡的实 R, 442 U2(3V) 60s=6.6×10J,D正确。故选D。 际功率：P实= -=0.75W: R12 U 13.解：(1)P移动到a端时，R与R'并联，则R'中的电流：'= (3)电路的总功率：P=U1=3V×1.25A=3.75W,因电路的总功 率等于各用电器功率之和，所以，电阻R的电功率：P=P-P实 10V =3.75W-0.75W=3W,通电1min,电流对电阻R做的功：Wg 50Ω =0.2A,R'消耗的功率：P=UT=10V×0.2A=2W; Pmt=3W×60s=180J。 (2)当P移到b端时，R被短路，电路中只有R工作，电路中 高效同步练习3焦耳定律 R10On=0.1A,通电2mim产生的热量：Q=rR U 10V 的电流：I= 1.内能2.导体电阻的大小 通过导体电流的大小 3.电流的平方Q=Rt =(0.1A)2×1002×2×60s=120J。 1.(1)气球膨胀大小(2)电阻(3)电流(4)C 专题家用电器中电和热的综合计算 2.B3.B 1.B【解析】A.当S,闭合，S断开，R1、R串联，电路中的电阻 4.B 最大，电功率最小，电烤炉为低温挡：当S,、S,闭合时，R,被短 【解题思路】根据串联电路的分压规律得出两个电阻的阻值之 路，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大，电 比；再根据焦耳定律求出电流通过R,和R,产生的热量之比。 烤炉为高温挡，A错误；B.电烤炉处于高温挡时，电路为R,的 5.C 简单电路，电路中的电流：1= U220V =5A,电烤炉处于低温 6.26.6×105【解析】根据电路图可知，当开关置于位置1时 挡时，R1、R2串联，电路中的电流：1饭= U 220V 两电阻串联；开关置于位置2时，R被短路，电路为R。的基本 电路；根据串联电路的电阻规律知，开关置于位置2时电路的 RR1+R2442+662 =2A,由欧姆定律可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R 电阻较小，由P=UI= R可知，此时电路功率较大，此时电饭锅 U1南_1高R_I名_5A 两端的电压之比IR,I2A =5:2,B正确：C.由W= 处于高温挡；高温挡的功率为：P=-(20V) =1100W:电 U可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间 R。 442 饭锅以高温挡正常工作l0min产生的热量为：0=W=Pt W商_UⅢ满tI南_5A 内所消耗的电能之比：W业】 =5:2,C错误；D.电 2A 1100W×10×60s=6.6×103J。 7.C8.B 烤炉处于低温挡状态时，R,、R,串联，通过两电阻的电流相等 9.B【解析】A.若甲、乙串联在电路中，通过甲、乙的电流相等 由P=1R可知，此时R1、R2所消耗的电功率之比：P,:P2= 由图像可知，当电流为0.2A时，甲两端的电压为1V,乙两端的 12R1R1_440 =2:3,D错误。故选B。 U 1V U2 2V 12R2R2662 电压为2V,由欧姆定律得，R,=70.2A50,R。=70.2A 2.解：(1)高温挡正常工作时，开关S,闭合，开关S接b端，R,、R =102:根据Q=Pt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为 2 （220V)2 =968W,电阻 Q1:Q2=R1:R2=1:2,A错误：BC.将甲和乙并联，当甲两端电压 并联，电阻R消耗的功率为：P= R,502 为2V时，由图像可知，通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为 U2(220)2 0.2A,则千路电流为0.4A+0.2A=0.6A,甲的电流是乙的电流 R,消耗的功率为：P,-R =242W:总功率P=P,+P, 2002 的2倍，根据W=Ut可知，相同时间内甲、乙消耗的电能之比 =968W+242W=1210W: 为2：1，B正确，C错误：D.将甲和乙串联，由图像可知，当电路 中的电流为0.2A时，甲两端的电压为1V,乙两端的电压为 (2)薯条质量m=200g=0.2kg,薯条吸收的热量；Q吸=c条m(t -t)=3.63×103J/(kg·℃)×0.2kg×(170℃-20℃)=1.089 2V,满足它们两端电压（总电压）为3V,所以通过甲的电流为 ×10°J; 0.2A,D错误。故选B。 10.C【解析】A.闭合开关S,、S,由图可知，右边两根电阻丝并 (3)根据7= 可得需要消耗的电能为：W-_1.089x10的] 联然后与左边电阻丝串联，通过三根电阻丝的电流不相同，A W 75% 错误；B.先闭合开关S1,左边电阻和右下电阻串联，当再闭合 =1.452×10J;若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，根据P= 开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路 W W1.452×103J 中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，B错误： 可得加热时间：t= =120s。 1210W C.先闭合开关S,,左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相 3.D【解析】A.由P=UI可得，小明家所有家用电器正常工作时 等，故两电阻等值分压，当再闭合开关S,右边两个电阻并联 84 同步练习，精炼高效抓考点JK九年级物理上册 P卷2200W （2)相等小于 总电流1E=220V三10A,A正确；B.由P=E R可 (3)在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多 得，这个电热水壶正常工作时的电阻R=-(20V) (4)A P880W =55n,B 13.解：(1)由题知t=30min=30×60s=1800s,本次充电消耗的电 正确，C.由P=”得，这个电热水壶正常工作600s所消耗的电 能W=Ut=360V×200A×1800s=1.296×108J; (2)当车速达到120km/h时，电压表示数为10V,电源电压为 12V,则定值电阻R两端的电压UR=U-Uv=12V-10V=2V,此 能W=Pt=880W×600s=5.28×10J,C正确；D.若电热水壶实 U实 时电路中的电流1==2Y U,10V 际工作电压为10V,则电热水壶的实际功率P= R=100=0.2A,R的阻值R,=70.2A =502 (110V)2 =220W,D错误。故选D。 (3)由图乙可知，当车速为0时，R,=102,R与R,串联，总电 552 U 12V 高效同步练习4跨学科实践：半导体与光伏发电 阻Rs=100+100=200,电路中的电流/=R。200=0.6A, 1.半导体不发光 则10s内定值电阻R产生的热量Q=Rt=(0.6A)2×102× 【方法点拨】发光二极管是半导体材料，只允许电流从二极管的 10s=36J。 正极流入，负极流出，具有单向导电性。 高效同步练习1磁现象 2.D 1.铁、钴、镍磁极2.相斥相吸3.磁场磁感线 3.D【解析】由图可知力敏电阻R和定值电阻R。串联接入电 4.N极5.南极北极 路，电压表与定值电阻R。并联，测量定值电阻R。两端的电压 1.铁2.D3.D 电流表测量电路中的电流；ACD.根据力敏电阻的阻值随压力 4.C【解析】C.磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极，内部 的增大而减小可知，压力增大，力敏电阻的阻值减小，电路的总 是从S极指向N极，C错误。故选C。 电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，电流表示数变大， 5 由U,=R。可知定值电阻R。两端的电压变大，电压表的示数 变大，由P=U可知电路的总功率变大，AC错误，D正确：B.由 图知，电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R。的阻 (S)(N) 值，保持不变，B错误。故选D。 6.地磁场并不重合 4.(1)B（2)C(3)8(4)移除任何遮挡光伏板的物体 7.C【解析】A.地磁场的N极在地理的南极附近，A错误；B.能 追梦第6章章未复习 自由转动的小磁针，静止时指南（地理方位）的那端即为磁针 1.能2.102513.闭合1800 的南(S)极，所以指南的“针锋”是磁针的S极，B错误；D.沈括 4.D【解析】A.电流通过电灯做功时，电能转化为光能和内能， 发现的“地磁偏角”（即小磁针指向与地理南北极存在微小偏 A错误；B.电能在转化为内能、光能、化学能时都叫电流做功， 差)，是因为地磁场的磁极与地理南北极并不完全重合，和东 B错误：C.通过导体电流做的功与导体两端的电压、电流和通 西半球的磁性强弱没有关系，D错误。故选C。 电时间都有关，C错误。故选D。 8.A【解析】地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北 5.C 极附近：指南针静止时N极指向为磁场的方向，赤道上的指南 6.B【解析】因导体A、B的材料、长度相同，但A比B的横截面 针静止时，其N极指向地磁南极，也就是地理北极，A正确。故 积大，所以，导体A的电阻小于导体B的电阻，因串联电路中各 选A。 处的电流相等，所以由W=U=R可知，相同时间内，B的电 高效同步练习2电流的磁场 阻大，电流做的功较多，即W<W。故选B。 1.奥斯特2.电流3.右手N4.磁化 7.C【解析】ACD.由于两灯串联在电路中，所以通过两灯泡的 1.奥斯特成立2.轻敲条形S 电流相同，开关闭合后，灯泡L1较暗，灯泡L2较亮，说明L1的 3.S正【解析】在磁体外部，磁感线是从通电螺线管的N极 实际功率较小，由P=PR知，电流相同时，功率越小，阻值越 出来，回到S极；由安培定则可知，电流从螺线管的右端流入， 小，因此灯L1的电阻比灯L2的电阻小，即R<R2,由U=IR可 左端流出，故电源的B端为“正”极；根据磁极间的相互作用， 知，U1<U2,C正确，AD错误；B.因为R,<R2,在额定电压相同 可知小磁针的右端为S极。 时，由P=R 4.D【解析】A.小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方 可得阻值越大，其额定功率越小，即灯L,的额定 向，铁屑只能表示磁场的分布情况，不能指示磁场方向，A错 功率比灯L2的额定功率大，B错误。故选C。 误；B.对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改 8.A9.A10.D 变，B错误；C.开关闭合前，没有通电螺线管没有磁力，放置在 11.AD【解析】当S,、S,都断开时，R,与R,串联，电流表测电路 α、b处的小磁针受地磁场作用，静止时N极指向相同，C错误。 中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由1 故选D。 5.C【解析】AD.铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺 R可得，电源电压：U=(R+R)=1A×(100+10Q)=20V, 线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线 A正确：当S,、S,都闭合时，R,被短路，R,与R,并联，电流表 管的B端为N极，A端为S极，因此通电螺线管会发生转动，直 测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数 至A指向地理南方，B指向地理北方，AD错误；B.静止时通电 R2R3102×102 螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，B错误；C. 之和，所以电路中的总电阻：R=R+R,10D+10 =52,此时 在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极 的，即C点的磁场方向是向左的，C正确。故选C。 电略中的总电胆最小，由P分可知，电落的慈动车最大，此 6. 时汗感电流表的示数：日Y4认，B辑很，D正瑰，当闲 力 N 合S、断开S2时，电路为R2的简单电路，则R,的电功率为 电源 0W,C错误。故选AD。 7.D 12.(1) 高效同步练习3电磁铁 1.电流电磁铁2.大多3.衔铁控制工作 1.电磁铁滑动变阻器2.B 3.B【解析】A.AB串联，电流相等；B匝数更多，磁性更强、吸引 大头针更多，A错误：C.用吸引大头针数量反映磁性强弱，是转 换法，C错误；D.断开开关后，铁针仍能吸引大头针，是铁钉被 磁化，并非电路还有电流，D错误。故选B。 同步练习，精炼高效抓考点JK九年级物理上册 85