在學習了電學知識后,老師提供了以下器材,讓同學們自己設計一個能調節(jié)電燈發(fā)光亮度的電路。器材:電源(電壓20V)、一個定值電阻R(“20V 100W”)、一個小電燈L(“20V 10W)、一個滑動變阻器R0(0~500Ω)和若干開關、導線。
(1)小明的小組首先完成了設計,他們設計的是能使小電燈L在兩種功率下工作的電路,如圖13所示。請計算電燈在兩種工作情況下的功率。
(2)小華的小組設計出的是能夠在家庭電路中使用的電路,可以連續(xù)調節(jié)電燈的功率大小,如圖14所示。請計算此電路工作時,變阻器接入電路中的最小阻值。
:解:(1)開關S1、S2都閉合時,R被短路
  燈L正常工作,此時的功率
  PL=P=10W                 …………2分
當開關S1閉合,S2斷開時,R和L串聯(lián)
R的電阻值為=4Ω     …………1分
燈L的電阻為=40Ω    …………1分
電路中電流I=A …………1分
燈L消耗的功率A)2×4.2Ω=8.26W …………1分
(2)燈L兩端最高電壓是20V時,R的阻值最小
  此時R與L串聯(lián)
       …………1分
       …………1分
   。   …………1分 
    =
   。400Ω       …………1分 解析:

(1)開關S1、S2都閉合時,R被短路
  燈L正常工作,此時的功率
  PL=P=10W 開關S1閉合,S2斷開時,R和L串聯(lián)
R的電阻值為=4Ω
燈L的電阻為=40Ω 
電路中電流I=A 
燈L消耗的功率A)2×4.2Ω=8.26W
(2)燈L兩端最高電壓是20V時,R的阻值最小
  此時R與L串聯(lián)
  
    
   。  
    =
   。400Ω      
練習冊系列答案
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(1)小明的小組首先完成了設計,他們設計的是能使小電燈L在兩種功率下工作的電路,如圖1所示.請計算電燈在兩種工作情況下的功率.
(2)小華的小組設計出的是能夠在家庭電路中使用的電路,可以連續(xù)調節(jié)電燈的功率大小,如圖2所示.請計算此電路工作時,變阻器接入電路中的最小阻值.
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(1)小虎首先設計的問題是:“電壓力鍋內(nèi)氣體壓強大,液體
沸點
沸點
高,煮熟食品用時短,所以節(jié)約電能.”請你填空.
(2)小明編制的試題是:“用電壓力鍋正常加熱時,通過發(fā)熱板的電流和發(fā)熱板的電阻各是多少?”請你解答此問題.
(3)小華經(jīng)過認真思考后,畫出了電飯鍋的簡化電路,得到了老師的贊許.請你畫出小華的電路,并說明電飯鍋保溫開關S是閉合還是斷開的.

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