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    4．如图1所示，已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样，R0=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω．求：
    （1）小灯泡的电阻（设灯丝电阻不随温度变化）；
    （2）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于某点a时，电压表示数Ua=8V．求此时电流表示数及电源电压；
    （3）已知电压表量程为0～15V，在电压表示数不超过量程，灯泡两端电压不超过额定值的情况下，只闭合S2时，求滑动变阻器连入电路的阻值范围．

    分析 （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的电阻；
    （2）只闭合S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图2读出电压表示数Ua=8V时R的阻值，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
    （3）只闭合S2时，灯泡L与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据P=UI求出灯泡正常发光时电流即为电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电路特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案．

    解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡电阻：
    RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω；
    （2）只闭合S1，R0与R串联，
    由图2可知，当电压表示数Ua=8V时，R=16Ω，
    因串联电路中各处的电流相等，
    所以，电路中的电流：
    I=Ia=$\frac{{U}_{a}}{R}$=$\frac{8V}{16Ω}$=0.5A，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电源的电压：
    U=I（R0+R）=0.5A×（20Ω+16Ω）=18V；
    （3）只闭合S2时，灯泡L与变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
    当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，
    由P=UI可得，电路中的最大电流：
    I大=IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
    此时电路中的总电阻：
    R总=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{18V}{0.5A}$=36Ω，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，变阻器接入电路中的最小电阻：
    R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω；
    当电压表的示数UR=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，灯泡两端的电压：
    UL′=U-UR=18V-15V=3V，
    此时电路中的电流：
    I小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
    变阻器接入电路中的最大电阻：
    R大=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{小}}$=$\frac{15V}{0.25A}$=60Ω．
    所以，滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～60Ω．
    答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
    （2）此时电流表示数为0.5A，电源电压为18V；
    （3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω～60Ω．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和图2中电压对应的电阻是关键．

    练习册系列答案
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    15．下列有关声现象的说法，正确的是（　　）
    A．发声体的振动停止，发声也就停止
    B．禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声
    C．声波在空气中的传播速度约为3×108m/s
    D．“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的

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    16．如图甲所示是小明常用的一个插线板，他在使用中发现，插线板的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压．根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通．

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    12．画出下列力的示意图

    ①沿水平方向向右拉物体A的拉力．       
    ②沿竖直方向向下压物体B的压力．
    ③水平地面上的物体C受到水平向左20N的拉力和斜上方与地面成45°角向右25N的拉力．
    ④水平地面上的物体D受到地面的支持力和地球对它施加的重力．
    ⑤如图2所示，重力为10牛的物体A静止在斜面上，试画出物体所受重力的示意图．
    ⑥如图2所示，物体静止放在斜面上，请你在图上画出物体受到斜面的摩擦力的示意图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示电路，AB两端电压保持不变．当滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
    A．电压表示数不变，电流表示数变小B．电压表示数不变，电流表示数变大
    C．电压表示数变小，电流表示数变大D．电压表示数变大，电流表示数变大

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    9．2016年2月11日，美国国家科学基金会宣布：美国的激光干涉天文台（LIGO）首次直接探测到了引力波．
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    示例：物理信息：所有有质量的物体都会引起时空扭曲，从而形成引力波；
    物理知识：质量越大，时空扭曲越明显，物体间的吸引效果越明显．
    作答：物理信息：如果有两个铁球（黑洞、中子星等天体）相互碰撞，这种凹陷状态便会以光速向外传播，即引力波；
    物理知识：引力波以光速向外传播．

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    （1）如图1所示，OA是折射光线，OA与水面夹角为50°，画出入射光线并标出入射角（用字母a表示）．
    （2）画出图2中力F的力臂并用字母L标明．

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    13．在探索物理的过程中，同学们学习了很多物理量，有些物理量只有大小没有方向，如：质量、长度等；有些物理量既有大小又有方向，如：力、速度等．

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    14．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1=6Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω，当电路发生变化时，各电表保持完好且不超过量程．
    求：
    （1）闭合三个开关，电压表示数不为0，电流表A1示数为0.5A时，干路电流是多少？
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