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    19．在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“8V 4W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω．将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为8V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A．
    （1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
    （2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
    （3）为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明．

    分析 由电路图可知，灯泡、R1、R2串联连接，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻；
    （2）已知滑片在某一点时电压表和电流表的示数，然后灯泡的额定电流比较确定灯泡的发光情况，并根据欧姆定律的变形公式求出R1两端电压，再根据串联电路电压的特点求出电源电压；当P在最右端时，根据欧姆定律的变形公式求出R1两端电压，再利用串联电路电压的特点求出灯泡两端电压，最后利用P=UI求出灯泡的实际功率；
    （3）根据题意确定滑动变阻器的位置，然后根据欧姆定律的变形公式求出电路中的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出串联电阻的阻值．

    解答 解：
    由电路图可知，灯泡、R1、R2串联连接，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡正常发光时的电阻：
    RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω；
    （2）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
    IL=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{4W}{8V}$=0.5A，
    P在某一位置时，U2=1V，I=0.5A，则此时灯泡正常发光，并且灯泡两端电压为8V，
    由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R1两端电压：U1=IR1=0.5A×6Ω=3V，
    串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以电源的电压：U=UL+U1+U2=8V+3V+1V=12V；
    当P在最右端时，U2′=8V，I′=0.3A，
    则电阻R1两端电压：U1′=I′R1=0.3A×6Ω=1.8V，
    灯泡两端的实际电压：UL′=U-U1′-U2′=12V-1.8V-8V=2.2V，
    灯泡的实际功率：PL′=UL′IL′=2.2V×0.3A=0.66W；
    （3）根据题意可知，滑片P在最左端时，灯泡正常发光，
    此时电路中的总电阻：R=$\frac{U}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
    所以需要在电路中串联定值电阻的阻值：R′=R-RL-R1=24Ω-16Ω-6Ω=2Ω．
    答：（1）灯泡L正常发光时的电阻是16Ω；
    （2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率为0.66W；
    （3）在电路中串联一个2Ω的电阻．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源：2016-2017学年甘肃省兰州市八年级上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    以下估测与实际相符的是

    A. 人感觉舒适的室温为37℃

    B. 人正常步行的速度是1m/s

    C. 正常成人午餐吃米饭约4kg

    D. 手指甲的宽度约1.0mm

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．如图所示是某小组探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置：
    （1）实验中改变摩擦力的方法是改变压力或接触面粗造程度．
    （2）用弹簧测力计拉着木块水平滑动时，每次都使木块做匀速直线运动．
    （3）比较甲、乙两图得出的实验结论是在接触面粗造程度相同时，压力越大，摩擦力越大．
    （4）比较甲、丙两图，你能得出正确结论吗？不能（填“能”或“不能”）．
    （5）该同学冬天在上学路上发现有人在结冰的路面上撒些沙子，路面就不怎么滑了，这种做法的道理和本实验中甲、乙两图实验相比较，得出的结论是一致．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示是某同学探究的一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6V  6W”（不考虑灯丝电阻变化），变阻器的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V．
    （1）求灯L的电阻．
    （2）当开关S闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流．
    （3）将滑片从最右端移到最左端过程中，求灯的最小功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图甲是灯泡L和电阻R的I-U关系图象，灯丝电阻受温度的影响，温度越高电阻越大．将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙．若乙图中U1：U2=m，丙图中I1：I2=n，则下列关系式中正确的是（　　）
    A．m=nB．m＜$\frac{1}{n}$C．m=$\frac{1}{n}$D．m＞$\frac{1}{n}$

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．如图1是探究影响浮力大小因素的实验：

    （1）由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是1N．乙图中，若将绳子剪断，物体将下沉（上浮/悬浮/下沉）．
    （2）由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度无关（有/无）．
    （3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择如图2所示的C D两个物体，将它们浸没在同一液体中，测出所受浮力的大小来进行比较．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    11．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW．若小汽车行驶过程中消耗的汽油为20kg，小汽车发动机的效率为30%，汽油的热值q=4.6×107J/kg．求小汽车在这段路程中：
    （1）所受的阻力；
    （2）行驶的路程．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．有两个电阻阻值分别为R1=10Ω和R2=20Ω，并联后接在电压为6V的电源上，如图所示，则干路上的电流I=0.9A；1min内整个电路消耗的电能是324 J．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

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    A．正常中学生的心跳频率约为72Hz
    B．一杯水放在水平桌面上的压强约100Pa
    C．家用电冰箱冷藏室的温度约为5℃
    D．小明从一楼跑到三楼做的功约为1500W

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