题目内容
16．如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω．当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示．求：
（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；
（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；
（3）定值电阻R0与R1的比值．
分析 （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流；
（2）只闭合S和S2时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的最小功率；
（3）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R1和4R1时电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两次电压表的示数，据此求出R0与R1之间的关系．
解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
灯泡L正常发光时的电流：
IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A；
（2）只闭合S和S2时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数UR大=15V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL小=U-UR大=18V-15V=3V，
灯泡的最小功率：
PL小=$\frac{{{U}_{L小}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{12Ω}$=0.75W；
（3）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：
I1=$\frac{{U}_{总}}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{18V}{{R}_{0}+{R}_{1}}$，I2=$\frac{{U}_{总}}{{R}_{0}+4{R}_{1}}$=$\frac{18V}{{R}_{0}+4{R}_{1}}$，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1，
则两次电压表的示数之比：
$\frac{{U}_{R}}{{U}_{R}′}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}}{{I}_{2}×4{R}_{1}}$=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×$\frac{{R}_{1}}{4{R}_{1}}$=$\frac{\frac{18V}{{R}_{0}+{R}_{1}}}{\frac{18V}{{R}_{0}+4{R}_{1}}}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{{R}_{0}+4{R}_{1}}{{R}_{0}+{R}_{1}}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{{U}_{1}}{2{U}_{1}}$=$\frac{1}{2}$，
解得：R1=$\frac{1}{2}$R0，即R0：R1=2：1．
答：（1）灯泡L的电阻为12Ω，L正常发光时通过的电流为0.5A；
（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率为0.75W；
（3）定值电阻R0与R1的比值为2：1．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，利用好滑动变阻器接入电路中的电阻与两端的电压关系是关键．
| A． | 猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度 | |
| B． | 照相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外 | |
| C． | 放大镜聚太阳光属于光的折射现象 | |
| D． | “立竿见影”中“影”的形成是由于光的直线传播 |
| A． | 把2个鸡蛋举高1m做的功大约为1W | B． | 人步行速度为5 m/s | ||
| C． | 人体感觉最舒适的气温是37℃ | D． | 全新的2B铅笔长约为18cm |
小明做“观察水的沸腾“实验．（1）如表是小明实验过程中记录的数据．
| 时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
| 温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 99 | 99 | 99 | … |
（2）如果不考虑散热的影响，给一定质量的水加热，水的温度与时间的关系如图中实线a所示，其他条件不变，仅将水的质量增加，则水的温度与时间的关系图象正确的是C
（A）a （B）b （C）c （D）d
（3）水沸腾时，在液体内部和表面有大量的气泡产生，这种气泡内主要是C
A．空气 B．二氧化碳气体 C．水蒸气 D．氧气．
如图所示，是家用保温式电压力锅和它的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R2=792Ω，电饭锅的额定加热功率为550W．| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 容积 | 3L |
| 额定功率 | 550W |
| 电热效率 | 84% |
（2）当电压力锅处于保温状态时，保温功率是多大？
（3）当电压力锅处于正常加热状态时，将2kg的水从20℃加热到75℃需要多少时间？
| A． |  燃气电站 | B． |  风电站 | C． |  水电站 | D． |  太阳能电站 |
如图所示的家庭电路中，闭合开关S灯泡不亮；用验电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，用测电笔分别检测A、B两点时，氖管均发光，检测C点时，氖管不发光，发生这一现象的原因可能是（ ）| A． | 插座短路 | B． | 灯丝断了 | C． | 灯泡短路 | D． | B、C间某处断路 |