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【题目】如图所示是小明制作的一只模拟调光灯.电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关,回形针在铅笔芯最右端时,灯泡两端的电压为0.6V,流过灯泡的电流为0.1A.向左移动回形针,小灯泡正常发光时,流过灯泡的电流为0.3A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)回形针在最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;
(3)小灯泡正常发光时,铅笔芯5min内消耗的电能.

【答案】
(1)解:小灯泡正常发光时的电阻:

R= = ≈8.3Ω


(2)解:回形针在最右端时,

U铅笔芯=U﹣U=3V﹣0.6V=2.4V,

铅笔芯接入电路的电阻:

R铅笔芯= = =24Ω


(3)解:小灯泡正常发光时,U=2.5V,I′=0.3A,

铅笔芯两端的电压:

U铅笔芯′=U﹣U′=3V﹣2.5V=0.5V,

铅笔芯5min内消耗的电能:

W=U铅笔芯′I′t=0.5V×0.3A×5×60s=45J


【解析】(1)知道额定电压和正常发光时的电流,利用欧姆定律求灯丝电阻;(2)回形针在最右端时,知道灯泡两端的电压,可求铅笔芯两端的电压,又知道流过灯泡的电流,利用欧姆定律求铅笔芯连入电路的电阻;(3)小灯泡正常发光时,知道灯泡两端的电压(额定电压),可求铅笔芯两端的电压,又知道流过灯泡的电流,利W=UIt求铅笔芯5min内消耗的电能.

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(3)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波(填“吸收”或“放出”)热量,温度(填“升高”、“降低”或“不变”),内能(填“增加”、“减少”或“不变”).第10min海波处于态(填“固”“液”或“固液共存”);
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