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    在学习了电学知识后，老师提供了以下器材，让同学们自己设计一个能调节电灯发光亮度的电路。器材：电源（电压20V）、一个定值电阻R（“20V　100W”）、一个小电灯L（“20V　10W）、一个滑动变阻器R0（0～500Ω）和若干开关、导线。

    （1）小明的小组首先完成了设计，他们设计的是能使小电灯L在两种功率下工作的电路，如图13所示。请计算电灯在两种工作情况下的功率。

    （2）小华的小组设计出的是能够在家庭电路中使用的电路，可以连续调节电灯的功率大小，如图14所示。请计算此电路工作时，变阻器接入电路中的最小阻值。

     

     

     

     

     

     

    【答案】

    ：解：（1）开关S1、S2都闭合时，R被短路

    　　灯L正常工作，此时的功率

    　　PL＝P短＝10W　　　　　　　　　　　　　　　　　…………2分

    当开关S1闭合，S2断开时，R和L串联

    R的电阻值为＝4Ω　　　　　…………1分

    灯L的电阻为＝40Ω　　　　…………1分

    电路中电流I＝＝＝＝A　…………1分

    灯L消耗的功率（A）2×4.2Ω＝8.26W　…………1分

    （2）灯L两端最高电压是20V时，R的阻值最小

    　　此时R与L串联

    　　＝　　　　　…………1分

    　　＝　　　　 …………1分

    　　　　＝　　 …………1分　

    　　　　＝

    　　　　＝400Ω　     　 …………1分　

     

    【解析】：

    （1）开关S1、S2都闭合时，R被短路

    　　灯L正常工作，此时的功率

    　　PL＝P短＝10W 开关S1闭合，S2断开时，R和L串联

    R的电阻值为＝4Ω

    灯L的电阻为＝40Ω　

    电路中电流I＝＝＝＝A　

    灯L消耗的功率（A）2×4.2Ω＝8.26W

    （2）灯L两端最高电压是20V时，R的阻值最小

    　　此时R与L串联

    　　＝

    　　＝　　

    　　　　＝　　

    　　　　＝

    　　　　＝400Ω　     　

     

     

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2013?门头沟区一模）小霞在学习了电学知识后，认为：在串联电路中，定值电阻阻值不变，它两端的电压就不变．请你利用如图所示器材设计一个实验证明她的观点是错误的．
    要求：连接电路并简要说明实验步骤和实验现象．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2009?岳阳）在学习了电学知识后，老师要求同学们尝试“设计电路和编制习题”．老师提供了一个标有“220V 880W”的电压力锅，告诉同学们：电压力锅集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电效率高；并告诉大家电饭锅工作原理可简化为发热板（用电阻R0代替）、调节电阻R、温控开关S（符号“”）和电源U（符号“”）组成的一个电路，且加热时间调节电阻R不工作．
    （1）小虎首先设计的问题是：“电压力锅内气体压强大，液体
    沸点
    沸点
    高，煮熟食品用时短，所以节约电能．”请你填空．
    （2）小明编制的试题是：“用电压力锅正常加热时，通过发热板的电流和发热板的电阻各是多少？”请你解答此问题．
    （3）小华经过认真思考后，画出了电饭锅的简化电路，得到了老师的赞许．请你画出小华的电路，并说明电饭锅保温开关S是闭合还是断开的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2008?旅顺口区模拟）在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220V，当用户的总功率是8.6KW时，用户实际得到的电压是215V．试求：
    （1）此时，标有“220V 100W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？
    （2）当用户的总功率是8.6KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3h内输电线上消耗的电能是多少？（忽略温度对灯丝电阻的影响）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    学校寝室楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着就会浪费电能．小宇在学习了电学知识后想利用光控开关和声控开关设计一个电路，满足夜间有人经过时灯亮，而白天有人经过灯不亮，达到节约用电的目的．请你设计出符合题意的电路图．

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