题目内容
某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0～15V”，电流表量程为“0～0.6A”，小灯泡标有“6V，1.2W“字样，R为20Ω的定值电阻．小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U-I关系图，如图乙所示．则：（1）灯泡正常发光时的电阻为 Ω．
（2）当电压表示数为2V时，每分钟电阻R产生的热量是 J．
（3）调节电源电压，小灯泡与定值电阻R消耗的总功率为0.8W时，小灯泡的实际电功率为 W．
【答案】分析：由电路图可知，灯泡与定值电阻并联接在电源两端，电流表测干路电流，电压表测电阻与灯泡的并联电压；
（1）已知灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡的电阻．
（2）已知电压与时间，由电功公式可以求出电阻消耗的电能．
（3）由U-I图象找出电路总功率为0.8W时，电路电流与电压，由欧姆定律求出流过定值电阻的电流，由并联电路电流规律求出流过灯泡的电流，然后由电功率公式求出灯泡的实际功率．
解答：解：（1）∵P=
，∴灯泡正常发光时的电阻RL=
=
=30Ω；
（2）电压表示数为2V时，每分钟电阻R产生的热量Q=
t=
×60s=12J；
（3）由I-U图象可知，电路电路电流I=0.4A，电源电压U=2V时，
小灯泡与定值电阻R消耗的总功率为P总=UI=2V×0.4A=0.8W，
此时流过定值电阻的电流I=
=
=0.1A，
流过灯泡的电流IL′=I-I=0.4A-0.1A=0.3A，
则灯泡的实际功率PL实=UIL′=2V×0.3A=0.6W；
故答案为：（1）30；（2）12；（3）0.6．
点评：本题考查了求灯泡电阻、电阻消耗的电能、灯泡的实际功率等问题，熟练应用电功率的变形公式、电功公式、由图象找出相应的电流与电压、熟练应用欧姆定律、并联电路特点及电功率公式即可正确解题．
（1）已知灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡的电阻．
（2）已知电压与时间，由电功公式可以求出电阻消耗的电能．
（3）由U-I图象找出电路总功率为0.8W时，电路电流与电压，由欧姆定律求出流过定值电阻的电流，由并联电路电流规律求出流过灯泡的电流，然后由电功率公式求出灯泡的实际功率．
解答：解：（1）∵P=
，∴灯泡正常发光时的电阻RL===30Ω；（2）电压表示数为2V时，每分钟电阻R产生的热量Q=
t=×60s=12J；（3）由I-U图象可知，电路电路电流I=0.4A，电源电压U=2V时，
小灯泡与定值电阻R消耗的总功率为P总=UI=2V×0.4A=0.8W，
此时流过定值电阻的电流I=
==0.1A，流过灯泡的电流IL′=I-I=0.4A-0.1A=0.3A，
则灯泡的实际功率PL实=UIL′=2V×0.3A=0.6W；
故答案为：（1）30；（2）12；（3）0.6．
点评：本题考查了求灯泡电阻、电阻消耗的电能、灯泡的实际功率等问题，熟练应用电功率的变形公式、电功公式、由图象找出相应的电流与电压、熟练应用欧姆定律、并联电路特点及电功率公式即可正确解题．
练习册系列答案
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（2008?宿迁）某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
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（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由______能转化来的．
（2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有______（写出一点）．
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的．
（4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：______．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由______能转化来的．
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| 瓶塞塞入深度 | 浅 | 深 | 更深 |
| 高度（m） | 2 | 5 | 12 |
（4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：______．
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小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
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