在如图所示的电路中.电源电压和小灯泡的阻值均保持不变.电源电压U=6V.R1=6Ω.滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω.小灯泡R2标有字样.电流表的量程为0-0.6A.电压表的量程为0-3V．(1)小灯泡R2正常工作时的电阻是多少?(2)闭合开关S1.S2和S3后.通电10秒钟.整个电路消耗的电能是多大?(3)在不损坏各元件的情况下.只闭合开关S2时.电路消耗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

9．

在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R₁=6Ω，滑动变阻器R₃的最大阻值为20Ω，小灯泡R₂标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（1）小灯泡R₂正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S₁、S₂和S₃后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S₂时，电路消耗的功率变化范围是多少？

分析（1）已知灯泡额定电压与额定功率，应用电功率公式可以求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）分析清楚电路结构，应用并联电路特点与电功公式求出电路消耗的电能．
（3）分析清楚电路结构，应用串联电路特点、欧姆定律与电功率公式求出电路的最大与最小功率，然后确定功率变化范围．

解答解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡电阻：R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由图示电路图可知，闭合开关S₁、S₂和S₃后，R₁与R₂并联，
灯泡两端电压等于电源电压，等于灯泡额定电压，灯泡正常发光，
t=10s，电路消耗的电能：W=W₁+W₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t+P_L额t=$\frac{（6V）^{2}}{6Ω}$×10s+3W×10s=90J；
（3）由图示电路图可知，只闭合开关S₂时，R₂与R₃串联，电压表测R₃两端电压，
滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有灯泡接入电路，
此时电路功率最大，灯泡正常发光，电路最大功率：P_max=P_L额=3W，
电压表示数等于其量程3V时电路消耗的电功率最小，此时电路电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{U-{U}_{3}}{{R}_{L}}$=$\frac{6V-3V}{12Ω}$=0.25A，
电路最小功率：P_min=UI=6V×0.25A=1.5W；
答：（1）小灯泡R₂正常工作时的电阻是12Ω．
（2）闭合开关S₁、S₂和S₃后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是90J．
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S₂时，电路消耗的功率变化范围是1.5W～3W．

点评本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意最大和最小功率的确定．

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11．同学们在探究“固体熔化时温度的变化规律”后，四个小组在交流过程中，分别展示了自己所绘制的晶体熔化时温度的变化曲线，如图所示，其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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20．（1）用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律．
①由图甲可知，凸透镜的焦距是15.0cm．
②如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可置于透镜左边a、b、c、d四点中c点．此成像原理可用在投影仪上（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）

（2）小刚通过实验探究冰的熔化规律．
①实验前小刚观察到的温度计的示数如图丙所示，温度计的示数为26℃
②实验中持续加热，每分钟记录一次实验数据，如下表所示．根据表中的数据可知冰是晶体（选填“晶体”或“非晶体”），冰的熔点是0℃．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
温度/℃	-4	-2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	2	3

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17．

如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上样有“4V2W”字样，已知滑动变阻器R的最大阻值为16欧，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V．灯泡电阻不随温度变化，求：
（1）闭合S₁、断开S₂，滑动变阻器滑片在最右端时，此时灯泡的实际功率为0.5W，求电源电压是多大？
（2）闭合S₁、S₂，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器R的取值范围．

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4．

小明用图示装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜焦距为10cm．
（1）点燃蜡烛后，发现烛焰的像成在光屏的上方（如上图），此时他应将凸透镜向下（选填“上”或“下”）移动，使烛焰的像成在光屏的中央，此时会看到一个倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是应用了此成像规律制成的．
（2）小明仍将凸透镜固定在光具座50cm刻线处，将蜡烛移到35cm刻线处，同时将光屏向右（选填“左”或“右”）移动，直到在光屏上再次看到像后，正确测出了像距．此时，小华同学将自己的近视眼镜放在了凸透镜的左边，小明要想再次得到清晰的像应将将光屏向右（选填“左”或“右”）移动．
（3）邻座的小红用同样的实验器材做该实验，小红将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是物距等于焦距．

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14．电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个定值电阻r串联而成，如图甲所示．使用某种电池连接成如图乙所示的电路，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电压表示数与电流表示数的对应关系图线，如图丙所示．如果当滑动变阻器接入电路的电阻R等于电池的电阻r时，滑动变阻器的电功率为2.25W．求：