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19.如图所示,灯L标有“6V  3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求
(1)灯L正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合S2 时,电路消耗的总功率是多少?
(3)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?

分析 (1)利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可以求解灯正常发光时的电阻;
(2)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,整个电路消耗的电功率最小;利用P=UI求得电路消耗的总功率.
(3)只闭合S1、S3时,灯和R并联,利用I=$\frac{U}{R}$和Q=I2Rt求出产生的热量.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,
灯L正常发光时的电阻R=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{(6V)}^{2}}{3W}$=12Ω,
(2)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,
R=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω,
电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{6V}{18Ω}$=$\frac{1}{3}$A,
电路消耗的总功率P=UI=6V×$\frac{1}{3}$A=2W;
(3)只闭合S1、S3时,灯和R并联,电路中的电流I′═$\frac{6V}{6Ω}$=1A,
电阻R在60s内产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×6Ω×60s=360J.
答:(1)灯L正常发光时的电阻是12Ω;
(2)只闭合S2 时,电路消耗的总功率是2W;
(3)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是360J.

点评 该题主要考查学生对于电功率、电热和电路状态的理解和掌握,属于中考的热点和难点.

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 实验次数   动力F1/N 动力臂L1/m  阻力F2/N 阻力臂L2/m
 12.00.04  4.00.02 
 2 1.0 0.02 0.5 0.01
 3 2.5 0.031.5  0.05
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,可将左端的平衡螺母向左调节,或将右端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在如图1所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张在C处应挂4个1N重的钩码.
(3)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是2,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2.实验做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是多次实验寻找普遍存在的规律,避免偶然性.
(4)某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图2所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa小于Fb(填“大于、小于、等于”).

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1.(1)请在图1中作出入射光线并标出入射角的度数.
(2)根据透镜的三条特殊光线画出物体的像(如图2).
(3)在如图3中画出平行于主光轴的光线经凹透镜的折射光线.

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小辉为了验证小莉的结论是否正确,设计了如图(e)所示的实验作进一步的探究,实验时他应将弹簧测力计钩在杠杆右侧的不同位置沿倾斜(填“竖直”或“倾斜”)方向向下拉,使杠杆在水平位置平衡,并收集相关数据,可分析归纳得出小莉的结论是错误的.

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