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        1. 如圖所示是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)能調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路.燈L標(biāo)有“12V 12W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30Ω,電源電壓保持不變.(設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)當(dāng)P移到距離a端為全長(zhǎng)的
          15
          時(shí),燈L恰好正常發(fā)光,則當(dāng)P移到b端時(shí)7min內(nèi)電路消耗的電能為
          7560
          7560
          J;P移動(dòng)過程中滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為
          6.75
          6.75
          W.
          分析:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián).
          (1)根據(jù)題意求出燈L恰好正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等得出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓,最后根據(jù)W=UIt求出7min內(nèi)電路消耗的電能;
          (2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,再根據(jù)P=I2R表示出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率,利用數(shù)學(xué)知識(shí)得出消耗的最大功率.
          解答:解:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián).
          (1)當(dāng)P移到距離a端為全長(zhǎng)的
          1
          5
          時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:
          R=
          1
          5
          ×30Ω=6Ω,
          ∵燈泡正常發(fā)光,
          ∴電路中的電流I=IL額=
          PL額
          UL額
          =
          12V
          12W
          =1A,
          根據(jù)歐姆定律可得:
          燈泡的電阻RL=
          UL額
          IL額
          =
          12V
          1A
          =12Ω,
          電源的電壓U=I(R+RL)=1A×(6Ω+12Ω)=18V,
          7min內(nèi)電路消耗的電能:
          W=UIt=18V×1A×7×60s=7560J;
          (2)電路中的電流:
          I′=
          U
          R+RL
          =
          18
          R+12
          ,
          滑動(dòng)變阻器消耗的電功率:
          P=(I′)2R=(
          18
          R+12
          2R=
          324
          R2+24R+144
          R
          =
          324
          R+
          144
          R
          +24
          =
          324
          (
          R
          )2+(
          12
          R
          )2-24+48
          =
          324
          (
          R
          -
          12
          R
          )2+48
          ,
          當(dāng)
          R
          -
          12
          R
          =0時(shí),P最大,則
          P滑max=
          324
          48
          W=6.75W.
          故答案為:7560;6.75.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等,難點(diǎn)在于數(shù)學(xué)知識(shí)中極值的求法.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來源: 題型:

          王明同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量額定電壓為2.5V 的小燈泡在實(shí)際工作時(shí)的功率,根據(jù)已有器材,他設(shè)計(jì)好了電路原理圖,并完成了實(shí)物連接.如圖所示.
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          (1)根據(jù)實(shí)物連接圖,請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出與之對(duì)應(yīng)的電路原理圖
          (2)在某次測(cè)量過程中,閉合開關(guān)后,電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示,則電壓表的示數(shù)為
           
          V,電流表的示數(shù)為
           
          A,則此時(shí)小燈泡的功率為
           
          W.
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          (3)滑動(dòng)變阻器的滑片P向B 端滑動(dòng)后,小燈泡的電功率將
           
          .(選填“增大”、“減小”或“不變”)
          (4)王明同學(xué)經(jīng)過多次測(cè)量與計(jì)算后,得到了一組功率P 與電壓的平方U2的數(shù)據(jù),下列各圖中能正確表示P與U2的關(guān)系的是:
           
          (設(shè)燈絲電阻不變)
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          科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2010?如皋市二模)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了家庭電路知識(shí)后,他研究了家中的照明燈具.他家中的燈具有兩類,一類是日光燈,另一類是白熾燈.他查有關(guān)資料得知:日光燈的玻璃燈管實(shí)際上是一種低氣壓放電管,燈管兩端裝有電極(俗稱燈絲),內(nèi)壁涂有鎢酸鎂、硅酸鋅等熒光物質(zhì).制造時(shí)抽去空氣,充入少量水銀和氬氣.通電后,管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線,紫外線激發(fā)熒光物質(zhì)使其發(fā)出可見光,即“光致發(fā)光”.
          (1)“光致發(fā)光”中的第一個(gè)“光”指的是
          紫外線
          紫外線

          (2)下邊是明亮程度相當(dāng)?shù)陌谉霟艉腿展鉄舻膶?duì)照表,請(qǐng)補(bǔ)充完整表格內(nèi)容.
          燈名稱 發(fā)光原理 功率(W) 工作溫度(℃)
          白熾燈 150 2400
          日光燈 光致發(fā)光 40 50
          (3)從能量角度分析白熾燈發(fā)光效率不高的原因
          電能大部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,少部分轉(zhuǎn)化為光能
          電能大部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,少部分轉(zhuǎn)化為光能

          (4)他利用學(xué)到的知識(shí)設(shè)計(jì)了一種可調(diào)節(jié)燈光亮度的電路,如圖所示,將此電路接入家庭電路中時(shí),A接
          線(選:“火”“零”).他所用的電阻R1阻值為200Ω,R2的阻值為284Ω,當(dāng)開關(guān)扳向觸點(diǎn)1時(shí),燈泡正常發(fā)光.已知燈泡的規(guī)格為“220V,100W”,電源電壓為220伏,當(dāng)開關(guān)S分別扳向觸點(diǎn)1、2、3時(shí)燈泡的亮度隨之發(fā)生變化.

          問:當(dāng)開關(guān)S扳向哪個(gè)觸點(diǎn)時(shí),燈變得最暗,此時(shí)小燈泡實(shí)際消耗的電功率是多少?(設(shè)燈泡的電阻不隨溫度的改變而改變)
          (5)指出該同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光電路還存在什么缺陷,針對(duì)存在的缺陷在方框中畫出一種改進(jìn)后的電路圖.

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          科目:初中物理 來源:2012年湖北省荊州市江陵縣中考物理模擬試卷(三)(解析版) 題型:填空題

          如圖所示是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)能調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路.燈L標(biāo)有“12V 12W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30Ω,電源電壓保持不變.(設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)當(dāng)P移到距離a端為全長(zhǎng)的時(shí),燈L恰好正常發(fā)光,則當(dāng)P移到b端時(shí)7min內(nèi)電路消耗的電能為    J;P移動(dòng)過程中滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為    W.

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