如图甲是小浩同学设计的调光电路图.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关系图象如图乙所示．(电阻线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Rl=2.5Ω时.灯泡消耗的功率为3.2W.此时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

14．

如图甲是小浩同学设计的调光电路图，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关系图象如图乙所示．（电阻线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R_l=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的电阻值为多少？

分析（1）从图象上找出灯泡的额定电压对应的电流，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率．
（2）当电阻丝AB全部接入电路时，总电阻最大，电路中的电流最小；从图象上找到当AB全部接入电路时，灯泡对应的电压和电流，因为电阻丝AB与灯泡串联，从而得出通过电阻AB的电流，根据串联分压的特点求出AB两端的电压，根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值．
（3）已知灯泡消耗的功率、电源电压以及AB连入电路的阻值R₁的大小，根据公式P=I²R可求灯泡的电阻，根据图象可以算出灯泡的最小电阻，从而判断出灯泡此时的电阻．

解答解：（1）当滑片P在B端时，电路为灯泡L的简单电路；
由图可知，电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A；
所以小灯泡的额定功率：P_额=U_额I_额=6V×1A=6W；
（2）当滑片P在A端时，电阻丝AB全部接入电路，总电阻最大，电路中的电流最小；
由图可知，最小电流I_小=0.5A，此时小灯泡两端的电压U_L=1.5V；
由于R与L串联，则电阻丝AB两端电压：U_AB=U-U_L=6V-1.5V=4.5V，
由欧姆定律可得，电阻丝AB的电阻：
R_AB=$\frac{{U}_{AB}}{{I}_{小}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω；
（3）当AB连入电路的阻值R₁=2.5Ω时，则总阻值为R=R₁+R_L，
电路中的电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{2.5Ω+{R}_{L}}$，
灯泡消耗的功率：P_L=I²R_L=（$\frac{6V}{2.5Ω+{R}_{L}}$）²×R_L=3.2W，
化简可得：4R_L²-25R_L+25=0，
解得：R_L=1.25Ω或5Ω，
由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为：R_L最小=$\frac{{U}_{L小}}{{I}_{小}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，
所以，此时灯丝的电阻值R_L=5Ω．
答：（1）小灯泡的额定功率为6W．
（2）电阻丝AB的阻值为9Ω．
（3）当AB连入电路的阻值R_l=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的电阻值为5Ω．

点评本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，关键是公式及其变形公式的灵活运用，难点是根据图象和电路图分析数据．

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4．如图，O为杠杆的支点，请画出力F的力臂l．

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5．如图甲所示，灯泡L₁（6V，6W）和L₂（6V，3W）串联接入电路中，通过L₁和L₂的电流随两端的电压变化的关系曲线分别为图乙中的OA和OB．

（1）要使其中一个灯泡正常发光，电路消耗的总功率为多少？电源电压为多少？
（2）将L₂和R=5Ω的电阻串联后接到电压为6V的电源两端，这一电路消耗的总功率为多少？

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2．材料一：导体和导体的连接处会出现额外的电阻，称为接触电阻．在同一段线路中，最先老化的往往是导线交接处，当过载或短路时，最先起火的往往也是交接处．
材料二：用电焊焊接金属时，通过降压变压器降压作为电源．与电源相连的两个接线柱，一个紧密连接在被焊接的金属部件上，另一个就是电焊条．焊接时，电焊条与焊接处接触，从而组成闭合电路，并且接触处的电焊条先熔化．

导线规格
导线横截面积S/mm²	2.5	4	6	10
安全载流量I/A	28	37	47	68

（1）某电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如上表，从安全角度考虑，应选择导线横截面积为10mm²的导线作为电焊机的输出导线．
（2）电焊机的关键部件是一台降压变压器，电焊机降压的直接目的是C．
A．省电 B．安全 C．增大电流 D．增大功率
（3）电焊机工作时用的电焊条要和工件不断接触，从而让接触部位熔化，达到焊接的目的．请问：电焊条与焊接接触处的电阻比连接它们的导线的电阻谁小？请说明理由导线的电阻小；电焊条与焊接接触处和导线串联，电流和通电时间相同，根据Q=I²Rt可知，导线产生的热量少，所以导线的电阻小．

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9．

建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物．如果工人在8s内用500N的力将1200N的重物匀速提升4m．（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）
（1）请在图中画出滑轮组的绕线；
（2）求重物上升的速度；
（3）求动滑轮的重力；
（4）求滑轮组的机械效率．

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19．某船在静水中航速为54km/h，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过3min，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥720m处追上木箱，则水的流速是2m/s．

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6．