某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件,有A、B两部分,被封闭在一个透明的玻璃壳内,a、b是其两个外露的接线柱(如图甲).他们了解到B是一个定值电阻,其电压与电流关系如表所示:
电压U(V) | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
电流I(A) | 0.10 | 0.20 | 0.30 |
A是一种由特殊金属丝制成的导体,它的正常工作电压是9伏.为进一步了解A的某些特征,他们使用如图乙的实验器材,测得了一组元件的电压与电流值,并绘制成如图丙的曲线.
请根据上述信息回答:
(1)用笔线代替导线将图乙的电路连接完整.
(2)计算电阻B的电阻.
(3)计算导体A正常工作时的电阻.
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综合探究题
小明同学学习了家庭电路知识后,研究了家中的照明灯具.他家中的灯具有两类,一类是日光灯,另一类是白炽灯.他查阅有关资料得知:日光灯的玻璃灯管实际是一种低气压放电管,灯管两端装有电极(俗称灯丝),内壁涂有钨酸镁,硅酸锌等荧光物质.制造时抽去空气,充入少量水银和氩气.通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,紫外线激发荧光物质使其发出可见光,即“光致发光”.
(1)“光致发光”中的第一个“光”指的是______.
(2)下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表,请补充完整表格内容.
灯名称 | 发光原理 | 功率/W | 工作温度/℃ |
白炽灯 | ______ | 120 | 2400 |
日光灯 | 光致发光 | 40 | 50 |
(3)从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因是什么.
(4)他利用学到的知识设计了一种可调节光亮度的电路,如图所示,将此电路接入家庭电路中时,A接______(填“火”或“零”)线.他所用的电阻R
1阻值为200Ω,R
2的阻值为284Ω,当开关扳向触点1时,灯泡正常发光,已知灯泡的规格为“220V 100W”,电源电压为220V,当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化,问:当开关S扳向哪个触点时,灯变得最暗,计算此时通电1min小灯泡消耗的电能是多少?(设灯泡的电阻不随温度的改变而改变)
(5)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷,针对存在的缺陷在下面空白处画出一种改进后的电路图.
缺陷:
电路图:
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