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图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)

求：(1)小灯泡的额定功率；

(2)电阻丝AB的阻值；

(3)当AB连入电路的阻值R₁=2.5时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。

【答案】

(1) 6W (2)9 (3) 5

【解析】

试题分析：(1)当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A

小灯泡的额定功率： P_L=U_LI_L=6V×1A=6W

(2)当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流如I_小=0.5A

由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U_丝=6V—1.5V=4.5V

由欧姆定律得电阻丝AB的电阻： R=U_丝/I_小="4.5V/0.5A=" 9

(3)灯泡消耗的功率为：

P=I²R_L=

将U=6V、R₁=2.5、P=3.W代入上式中，

解得：R_L=1.25或5

由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为R_L_最小=1.5V/0.5A=3

所以R_L =5

考点：电功率的计算、欧姆定律的应用

点评：此题是一道综合性的电学计算题，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象和电路图分析数据，本题考查知识点较多，且难度挺大，属于一道难题。

练习册系列答案

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（2010?如皋市二模）小明同学学习了家庭电路知识后，他研究了家中的照明灯具．他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯．他查有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管，灯管两端装有电极（俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质．制造时抽去空气，充入少量水银和氩气．通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”．
（1）“光致发光”中的第一个“光”指的是

紫外线

．
（2）下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表，请补充完整表格内容．

灯名称	发光原理	功率（W）	工作温度（℃）
白炽灯		150	2400
日光灯	光致发光	40	50

（3）从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因

电能大部转化为内能，少部分转化为光能

．
（4）他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示，将此电路接入家庭电路中时，A接

火

线（选：“火”“零”）．他所用的电阻R₁阻值为200Ω，R₂的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯泡的规格为“220V，100W”，电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化．

问：当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？（设灯泡的电阻不随温度的改变而改变）
（5）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图．

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小明同学学习了家庭电路知识后，研究了家中的照明灯具．他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯．他查阅有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际是一种低气压放电管，灯管两端装有电极（俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁，硅酸锌等荧光物质．制造时抽去空气，充入少量水银和氩气．通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”．
（1）“光致发光”中的第一个“光”指的是

紫外线

．
（2）下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表，请补充完整表格内容．

灯名称	发光原理	功率/W	工作温度/℃
白炽灯	电流的热效应电流的热效应	120	2400
日光灯	光致发光	40	50

（3）从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因是什么．
（4）他利用学到的知识设计了一种可调节光亮度的电路，如图所示，将此电路接入家庭电路中时，A接

火

（填“火”或“零”）线．他所用的电阻R₁阻值为200Ω，R₂的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光，已知灯泡的规格为“220V 100W”，电源电压为220V，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化，问：当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，计算此时通电1min小灯泡消耗的电能是多少？（设灯泡的电阻不随温度的改变而改变）
（5）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，针对存在的缺陷在下面空白处画出一种改进后的电路图．
缺陷：
电路图：

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小明同学学习了家庭电路知识后，他研究了家中的照明灯具．他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯．他查有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管，灯管两端装有电极（俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质．制造时抽去空气，充入少量水银和氩气．通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”．
（1）“光致发光”中的第一个“光”指的是．
（2）下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表，请补充完整表格内容．
灯名称发光原理功率（W）工作温度（℃）
白炽灯 150 2400
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（3）从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因．
（4）他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示，将此电路接入家庭电路中时，A接线（选：“火”“零”）．他所用的电阻R₁阻值为200Ω，R₂的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯泡的规格为“220V，100W”，电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化．

问：当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？（设灯泡的电阻不随温度的改变而改变）
（5）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图．

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小明同学学习了家庭电路知识后，他研究了家中的照明灯具。他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯。他查有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管，灯管两端装有电极(俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽去空气，充入少量水银和氩气。通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”。

（1）光致发光”中的第一个“光”指的是。

（2）他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图8所示，将此电路接入家庭电路中时，A接线（选：“火” 或 “零”）。他所用的电阻R₁阻值为200Ω，R₂的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光。已知灯泡的规格为“220V，100W”，电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化。问：当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？（设灯泡的电阻不随温度的改变而改变）

（3）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图。

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科目：初中物理 来源：2010年江苏省南通市如皋市中考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

小明同学学习了家庭电路知识后，他研究了家中的照明灯具．他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯．他查有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管，灯管两端装有电极（俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质．制造时抽去空气，充入少量水银和氩气．通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”．
（1）“光致发光”中的第一个“光”指的是______．
（2）下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表，请补充完整表格内容．

灯名称	发光原理	功率（W）	工作温度（℃）
白炽灯		150	2400
日光灯	光致发光	40	50

（3）从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因______．
（4）他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示，将此电路接入家庭电路中时，A接______线（选：“火”“零”）．他所用的电阻R₁阻值为200Ω，R₂的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯泡的规格为“220V，100W”，电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化．

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