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    精英家教网某同学设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示．R1=200欧，R2=316欧，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯L的规格为“220V，100W”电源电压为220伏，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：
    （1）小灯泡的阻值是多少？
    （2）当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？
    （3）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，画出一种改进后的电路图．
    分析：（1）已知灯泡的额定功率和额定电压，根据P=
    U2
    R
    变形求出电阻；
    （2）当开关S扳向“1”触点时，电路中只有小灯泡，此时电压为额定电压，小灯泡正常发光；
    当开关S扳向“2”或“3”触点时，小灯泡与电阻串联，根据串联电路具有分压作用可知，电阻越大，其两端电压越大，小灯泡两端电压就越小，灯泡就越暗；
    （3）这个设计不可以连续改变灯泡的亮度，用一个滑动变阻器代替两个电阻与灯泡串联即可．
    解答：解：（1）小灯泡的阻值是：R=
    U
    2
    额
    P额
    =
    (220V)2
    100W
    =484Ω；
    （2）分析电路图可知，开关扳向“1”时，灯泡正常发光，扳向“2”或“3”时，灯泡与电阻串联，根据串联电路具有分压作用可知，电阻越大，其两端电压就越大，那么小灯泡两端电压就越小，小灯泡就越暗．
    ∵R1＜R2
    ∴小灯泡与R2串联时会更暗一些．
    此时电路中的实际电流是：I=
    U
    R+R2
    =
    220V
    484Ω+316Ω
    =0.275A，
    此时小灯泡实际消耗的电功率是：P实=I2R=（0.275A）2×484Ω=36.6W．
    （3）该同学设计的调光电路虽能调节灯泡的亮度，但是不能连续改变灯泡的亮度，可以用滑动变阻器与灯泡串联来调节亮度，电路图如下：
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    答：（1）小灯泡的阻值是484Ω；
    （2）在“3”时，灯的实际功率最小为36.6W；
    （3）缺点是不能连续改变灯的亮度，可用滑动变阻器与灯串联来调节亮度，如上图．
    点评：解答本题需注意：灯泡的电阻是不变的；只用在额定电压下才是额定功率，小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段．根据题意回答有关问题．
    实验器材：学生电源（电压限取6V档）、规格为“2.5V  0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω  2A”的滑动变阻器、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）．
    制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V．
    活动过程：
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    （1）计算出小灯泡正常发光时的电阻为
     
    ．
    （2）小欢同学按图甲设计了电路．不少同学认为该调光灯电路不符合制作要求．请你指出不符合要求之处：
     
    ．
    （3）小林同学认为：可在小欢的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0（图乙）就能符合要求．请你根据题意和有关计算，确定R0的规格．
    （4）还有同学提出另一种改进方案：如果不串联定值电阻，可以在滑动变阻器的适当位置上做标记（或加一个限位装置）限制它的调节范围，也能符合要求．请你说明，还需增加什么电学器材，这个改进方案才能实施；并说明，如何运用增加电学器材来达到你的目的．

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    科目：初中物理 来源：沂源县2007届毕业年级第二次中考模拟物理试题 题型：038

    某同学设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示，R1＝200 Ω，R2＝316 Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯L的规格为“220 V，100 W”，电源电压为220 V，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：

    (1)小灯泡的阻值是多少？

    (2)当开关S扳向哪个触点时，灯泡亮度变得最暗，此时小灯泡消耗的电功率是多少？

    (3)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，在方框中画出一种改进后的电路图．

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    科目：初中物理 来源：2009-2010学年九年级（下）苏科版课时练习：综合实践活动（2）（解析版） 题型：解答题

    某同学设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示．R1=200欧，R2=316欧，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯L的规格为“220V，100W”电源电压为220伏，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：
    （1）小灯泡的阻值是多少？
    （2）当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？
    （3）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，画出一种改进后的电路图．

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    科目：初中物理 来源：2007年江苏省泰州市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段．根据题意回答有关问题．
    实验器材：学生电源（电压限取6V档）、规格为“2.5V  0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω  2A”的滑动变阻器、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）．
    制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V．
    活动过程：

    （1）计算出小灯泡正常发光时的电阻为______．
    （2）小欢同学按图甲设计了电路．不少同学认为该调光灯电路不符合制作要求．请你指出不符合要求之处：______．
    （3）小林同学认为：可在小欢的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R（图乙）就能符合要求．请你根据题意和有关计算，确定R的规格．
    （4）还有同学提出另一种改进方案：如果不串联定值电阻，可以在滑动变阻器的适当位置上做标记（或加一个限位装置）限制它的调节范围，也能符合要求．请你说明，还需增加什么电学器材，这个改进方案才能实施；并说明，如何运用增加电学器材来达到你的目的．

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