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    12．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器尺标有“50Ω 1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R0为一定值电阻；当闭合开关S、S2，断开S1时，灯泡L恰好正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）．求：
    （1）小灯泡L正常发光时的电流；
    （2）闭合开关S、S2断开S1时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功；
    （3）当闭合开关S、S1，断开S2时，在保证电表不超过量程，灯泡L两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器R的功率的变化范围．

    分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出小灯泡L正常发光时的电流；
    （2）闭合开关S、S1，断开S2时，L与R0串联，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和W=UIt求出通电1min电流通过定值电阻R0所做的功；
    （3）闭合开关S、S1断开S2时，R与L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，比较灯泡的额定电流和电流表的量程以及滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流；电压表的量程大于电源的电压，则滑动变阻器可以完全接入电路中的中，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，利用串联电路的电压特点和P=UI表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后结合电路中的电流确定滑动变阻器R的功率的变化范围．

    解答 解：（1）由P=UI可得，小灯泡L正常发光时的电流：
    IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A；
    （2）闭合开关S、S1，断开S2时，L与R0串联，灯泡L恰好正常发光，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，R0两端的电压：
    U0=U-UL=12V-3V=9V，
    因串联电路中各处的电流相等，
    所以，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功：
    W=U0I0t=U0ILt=9V×0.5A×60s=270J；
    （3）闭合开关S、S1断开S2时，R与L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
    因灯泡的额定电流为0.5A，电流表使用的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
    所以，电路中的最大电流I大=0.5A，
    灯泡的电阻：
    RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电路中的最小电流：
    I小=$\frac{U}{{R}_{大}+{R}_{L}}$=$\frac{12V}{50Ω+6Ω}$=$\frac{3}{14}$A，
    滑动变阻器R的功率的变化范围：
    PR=URI=（U-IRL）I=（12V-I×6Ω）I=12V×I-I2×6Ω=6W-6Ω×（I-1A）2，
    因$\frac{3}{14}$A≤I≤0.5A时，滑动变阻器的电功率是变大的，
    所以，当I=$\frac{3}{14}$A时，滑动变阻器R的功率最小，
    PR小=6W-6Ω×（$\frac{3}{14}$A-1A）2≈2.3W，
    当I=0.5A时，滑动变阻器R的功率最大，
    PR大=6W-6Ω×（0.5A-1A）2=4.5W，
    所以，滑动变阻器R的功率的变化范围为2.3W～4.5W．
    答：（1）小灯泡L正常发光时的电流为0.5A；
    （2）闭合开关S、S2断开S1时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功为270J；
    （3）当闭合开关S、S1，断开S2时，滑动变阻器R的功率的变化范围为2.3W～4.5W．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活应用，会确定通过滑动变阻器的电流范围和对应滑动变阻器电功率的变化是关键．

    练习册系列答案
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    如果将它们串联接在电路上，允许加在它们两端的最大电压为15V；如果将它们并联在电路上，允许通过干路的最大电流为1.5A．

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    17．牛顿第一定律指出，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．如图中惯性最大的是（　　）
    A．
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    静止的磁悬浮列车
    C．
    飞奔的猎豹    		D．
    漂浮的氢气球

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    ③请在图中只移动一条导线使L1、L2改为并联电路，要求：你认为错误的导线打“×”，再重新画一条．

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    2．汽车是我们十分熟悉的交通工具，也包含丰富的物理知识：
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    （2）汽车驶过，我们闻到汽油味儿，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动．若汽油热值4.0×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放热4.0×107J，剩余汽油的热值是4.0×107J/kg．
    （3）汽油机汽缸顶部的点火装置叫火花塞，工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，这是用做功方法改变物体的内能．
    （4）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速1200r/min，汽油机每秒钟内完成40个冲程．

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