题目内容
13．
小红为了既省电又方便年迈的奶奶入厕时开灯，利用已学的电学知识对家里厕所的照明电路进行了改装．他将“额定电压220V、额定功率40W”的灯泡、阻值1210Ω的定值电阻和一个开关连成了如图所示的电路．当无人入厕时，开关断开，灯光较暗，但能起到一定的照明作用，便于入厕时看到开关的位置；当有人入厕时，闭合开关，灯泡就正常发光．（假定灯泡电阻不随温度变化；计算结果若有小数保留两位小数）则：（1）灯泡L的电阻是多少？
（2）计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的总功率哪个大？
分析 （1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压及额定功率，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得出灯泡的电阻；
（2）根据无人和有人入厕时开关状态，根据欧姆定律和电功率的计算公式分别计算两种情况下电路消耗的总功率比较即可．
解答 解：
（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得灯泡L的电阻：RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
（2）无人入厕时，开关断开，R与L串联，
电路中电流I=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{220V}{1210Ω+1210Ω}$≈0.091A，
电流消耗的总功率：P=UI=220V×0.091A=20.02W，
有人入厕时，闭合开关，R短路，只有L连入电路，L正常发光，
电路消耗的总功率：P′=P额=40W，
所以P＜P′，即有人入厕时电流消耗的总功率大．
答：（1）灯泡L的电阻是1210Ω；
（2）有人入厕时电路消耗的总功率大．
点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用，关键正确分析两种状态下电路结构．
练习册系列答案
相关题目
4．小明用天平和量筒测某矿石的密度．
（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）采一块小矿石，用调好的天平测它的质量时，他发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，这时他应移动游码使天平平衡，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量是54.4g．
（3）将矿石放入盛有60mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则矿石的体积为20cm3，矿石的密度是2.72g/cm3．
（4）根据测量结果，查阅“常见矿石密度”表，可推断出该矿石的种类是花岗岩．
（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）采一块小矿石，用调好的天平测它的质量时，他发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，这时他应移动游码使天平平衡，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量是54.4g．
（3）将矿石放入盛有60mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则矿石的体积为20cm3，矿石的密度是2.72g/cm3．
（4）根据测量结果，查阅“常见矿石密度”表，可推断出该矿石的种类是花岗岩．
| 物质 | 石灰岩 | 花岗岩 | 黄铜矿 | 黄铁矿 |
| 密度/（kg/m3） | 2.3～3.0 | 2.6～2.8 | 4.1～4.3 | 4.9～5.2 |
在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑片P向左移动时，电流表示数将变大，电压表示数将变小．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 竖直上抛的小球运动到最高点时，它的速度为零，受到的合力不为零 | |
| B． | 空中下落的排球速度越来越大，是因为排球具有惯性 | |
| C． | 人沿水平方向用力推动水平地面上的木箱，使木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力的大小等于推力的大小 | |
| D． | 某同学双手拉住单杠悬在空中静止，他对单杠的拉力和他所受到的重力是一对平衡力 |
18．
石墨烯（Graphene）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称．石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖．石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m•K，高于碳纳米管和金刚石；电阻比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料．那么，石墨烯材料不适合用来做成（ ）
石墨烯（Graphene）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称．石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖．石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m•K，高于碳纳米管和金刚石；电阻比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料．那么，石墨烯材料不适合用来做成（ ）| A． | 精密仪器中的导线 | B． | 电暖气中的发热元件 | ||
| C． | 手机的屏幕保护层 | D． | 房间的玻璃 |
3．
如图电路中，电源电压为8V且保持不变，电流表规格为“0-0.6A”，电压表规格为“0-15V”，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图所示，则（ ）
如图电路中，电源电压为8V且保持不变，电流表规格为“0-0.6A”，电压表规格为“0-15V”，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图所示，则（ ）| A． | 当电流表示数为0.4A，电压表的示数为1V | |
| B． | 灯泡正常发光时的电阻为6Ω | |
| C． | 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为10Ω | |
| D． | 开关闭合，滑动变阻器调到最大时，灯泡消耗的功率为0 |