题目内容
12．
晚上，小明在家里看不见电灯开关的位置，为此他设计了如图所示的电路．当单刀双掷开关S合向A时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置；S合向B时，照明灯亮、指示灯灭（S只能处于这两种状态）．他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段1.0×104欧/米的电阻丝来组装指示灯．（1）为使指示灯正常发光，请在图示方框内完成指示灯和电阻的连接电路．
（2）按上述设计，用来制作电阻的电阻丝需多长？
（3）你认为小明的设计有什么不足？
分析 （1）S接a时，指示灯的额定电压远低于电源电压220V，因此要串联电阻来分担多余的电压．
（2）已知电阻丝的规格，要求电阻丝的长度，就必须先求出串联电阻的阻值；
先根据指示灯的铭牌求出串联电路的电流，再由欧姆定律解出电阻丝的阻值即可．
（3）由电路图可知电阻丝与指示灯串联，结构复杂；根据焦耳定律可知指示灯电路消耗电能太多，且电阻丝发热不但消耗电能，据此得出小明的这种设计思路不合理的原因和改进的措施．
解答 解：（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=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{10V}$=0.1A，故电阻丝的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{210V}{0.1A}$=2100Ω，
所以需要电阻丝的长度L=$\frac{2100Ω}{1×1{0}^{4}Ω/m}$=0.21m；
（3）设计不足：指示灯电路消耗电能太多．（电阻丝与指示灯串联，结构复杂；指示灯功率太大；电阻丝发热不但消耗电能，而且使开关发热）；应该研制功率小而发光效率高，并能直接接在220V电源上的指示灯．（应使指示灯电路消耗电能尽可能少．
答：（1）如图所示；（2）用来制作电阻的电阻丝需要0.21m；（3）不足：指示灯消耗的电能太多．
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．
练习册系列答案
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2．打排球时，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面，关于排球的整个运动过程，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 排球在上升过程中，人对排球做功 | |
| B． | 排球在上升过程中，所受的合力方向竖直向上 | |
| C． | 排球在最高点时，所受的合力为0N | |
| D． | 排球在整个过程中，所受的合力越来越小 |
如图所示电源电压不变，当开关S2闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A； 若将两表互换位置，则当开关S2、S1都闭合时，电流表的示数为0.3A，R2所消耗的功率为3.6瓦．则电压表示数为6V，R1的阻值为20Ω．
20．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
| A． | 相同质量的0℃的水比0℃的冰吸热能力强 | |
| B． | 100℃水的内能比0℃水的内能大 | |
| C． | 水的温度越高，所含热量越多 | |
| D． | 物体的温度升高，内能一定增加 |
7．煤矿工是一项危险的行业，为了安全，国家取缔了大量非法作业的小煤矿，原因是矿井里存在很多安全隐患，如可燃气体浓度超标会导致爆炸等．图甲是一个可以检测可燃气体浓度装置的电路图，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．则下列说法正确的是（ ）
| A． | 燃气浓度增大，电压表示数变小 | |
| B． | 燃气浓度减小，电流表示数变大 | |
| C． | 燃气浓度增大，电路消耗的总功率变小 | |
| D． | 燃气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变 |
如图所示电路，R1是阻值为6Ω的定值电阻，电源电压恒为9V，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为3V，则在1min内电流在R2上产生的热量为180J；当开关S1
4．
在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.2A．则关于R2的阻值为
（ ）
在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.2A．则关于R2的阻值为（ ）
| A． | R2=20Ω | B． | R2=15Ω | C． | R2=10Ω | D． | R2=5Ω |
