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在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V 12W”.开关S1闭...

在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V  12W”.开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响.求:

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(1)灯泡L1的额定功率.

(2)在10s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能.

(3)灯泡L2的电阻

(4)当开关S1、S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率.

 

(1)灯泡L1的额定功率为12W; (2)在10s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J; (3)灯泡L2的电阻为48Ω; (4)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.25A;灯泡L2的实际功率为3W. 【解析】 试题分析:(1)分析S1闭合、S2断开时,电路的连接情况,根据P=UI计算出灯泡L1的额定功率; (2)根据W=Pt计算L2正常发光时消耗的电能; (3)根据R2=计算出灯泡L2的电阻; (4)根据I=计算出L2的电流,由并联电路的电流规律得出电流表的示数; 根据P=UI计算出L2的实际功率. 【解析】 (1)开关S1闭合、S2断开时,电路中只有L1,灯泡正常发光,则U额1=U=12V,I额1=I=1A,则其额定电功率为:P额1=U额1I额1=12V×1A=12W; (2)L2正常发光时功率为12W,由P=得:W=P额2t=12W×10s=120J; (3)由P=UI=得,灯泡L2的电阻R2===48Ω; (4)当开关S1、S2都闭合时,两灯泡并联,此时通过L1的电流仍为1A, 通过L2的电流I2===0.25A; 所以电流表的示数为I=I1+I2=1A+0.25A=1.25A; L2的实际功率P2=UI2=12V×0.25A=3W. 答:(1)灯泡L1的额定功率为12W; (2)在10s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J; (3)灯泡L2的电阻为48Ω; (4)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.25A;灯泡L2的实际功率为3W. 【点评】本题是电学的综合计算题目,考查了有关电功率公式的应用,关键熟练掌握欧姆定律,搞清并联电路电流、电压的特点.  
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考点分析:
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为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变.

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(1)实验中通过      的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.

(2)甲装置可探究电流产生的热量与      的关系.

(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与      的关系.

(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与      气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多.

 

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在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40Ω.

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(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;

(2)同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是      (选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);

(3)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向      (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时视线应注意观察      (选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是      W;

(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于      Ω.

 

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在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω 3A”.

(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接完整(导线不能交叉);

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(2)合上开关,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将      (填“变小”“变大”或“不变”);

(3)通过定值电阻电流的变化范围是     

(4)实验数据记录如下表,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压     

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

电压U/V

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

电流I/A

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

 

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请完成图中电路的连接,使其符合安全用电的要求.

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家里某用电器发生短路,熔丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的熔丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1      ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2      (选填“正常”“短路”或“断路”).通常人体安全电压不高于      V,生活中要注意用电安全.

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