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黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电源,当单刀双掷开关合向b时,照明灯...

黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电源,当单刀双掷开关合向b时,照明灯亮,指示灯灭,避免指示灯费电,合向a时,照明灯灭,指示灯亮,显示开关S位置只能处于这两种状态,他利用一个“l0V、2W”的小灯泡和一段2.0×104Ω/m的电阻丝安装指示灯.

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(1)为使指示灯正常发光,在图中方框内完成指示灯和电阻丝的连接电路.

(2)按上述设计,电阻丝需截用多长一段?

(3)若照明灯一天使用6h,则整个电路一天(24小时)总共耗电多少度?

 

(1)电路图如下图所示;(2)电阻丝需截用0.525m长一段;(3)一天总共耗电1.392度. 【解析】【解析】 (1)指示灯的额定电压是10V,所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以, 电路图如下图所示; (2)由题意可知电阻需要分担的电压是220V﹣10V=210V, 串联电路中的电流I===0.2A,故电阻丝的电阻R===1050Ω, 所以需要电阻丝的长度L==0.525m; (3)当照明灯亮时,消耗的电能:W1=P1t=0.1kW×6h=0.6kW•h; 当指示灯亮时,W2=P2t=UIt=220V×0.2A×18h=0.044kW×18h=0.792kW•h; 因此,整个电路工作一天消耗的电能:W=W1+W2=0.6kW•h+0.792kW•h=1.392kW•h,即1.392度. 答:(1)如上图. (2)按上述设计,电阻丝需截用0.525m长一段. (3)若照明灯一天使用6h,则整个电路一天(24小时)总共耗电1.392度. 【点评】此题是电学的小综合题,涉及到电路设计、电能的计算、串联分压原理等;(3)题容易漏掉指示灯消耗的电能,是该题的易错点.  
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考点分析:
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小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样,B标有“20Ω  2A字样”).待测小灯标有“2.5V”字样,小华选用电源的电压为6伏档,并选取一个变阻器进行实验,他正确连接电路且实验步骤正确.闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示:

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①测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是      ,判定该小灯正常发光的方法是     

②小华在实验中,选用的变阻器是      (选填“A”或“B”)

③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有:

方法一     

方法二     

 

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如图所示是小科家部分线路连接图.当小科用测电笔接触插座的右孔时,氖管发光,可知右孔内的电线与进户线中的      线相连接;当闭合开关S,灯L在亮的瞬间熄灭,而室内其它用电器仍正常工作,则灯L处电路      (填“开路”或“短路”).

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如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽剪顶部装有一个太阳能电池板,帽檐装有一个小型电风扇.电池板在太阳光的照射下,将太阳能转化为电能,驱动电风扇工作.电风扇中的主要部件是电动机,电动机的工作原理是    .电风扇正常工作时电压为1.2V,电流为50mA,若电风扇正常工作1h,电流做功为      J.

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小李家的电饭煲铭牌模糊不清,为了测其额定功率,他关掉家里其它用电器,让电饭煲正常工作1min,观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转,则电饭煲的额定功率是      W,如果在用电高峰时,电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%,则电饭煲工作1小时消耗的电能是      kW•h.(设电阻丝电阻恒定)

 

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小科自制了一盏可调节亮度的台灯,小灯泡规格是“6V,3W”.请完成以下问题:

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(1)粗心的小科忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应该画在      之间(填“ab”或“cd”).

(2)小科认为台灯暗时比亮时省电,但小宁认为台灯光线暗时滑动变阻器消耗的电能却增多,所以不省电,你认为他们谁正确?(填人名)     

 

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