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一只小燈泡，在正常發(fā)光時，燈絲兩端的電壓和電阻分別是2.5V與10Ω．若王小冰同學只有電壓為5.5V的電源，要使小燈泡正常發(fā)光，需要在電路中接入一個電阻．
問：（1）這個電阻應如何連接在電路中？電阻的阻值應是多大？
（2）這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是多少？
【答案】分析：（1）因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，若全部加在燈泡兩端會燒壞燈泡，所以應該串聯一個電阻R1進行分壓．根據歐姆定律可計算正常發(fā)光時通過燈泡的電流，根據串聯電路電流相等的特點進一步計算串聯電阻的阻值．
（2）根據Q=I2Rt可計算這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是多少．
解答：解：（1）因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，所以應該串聯一個電阻R1進行分壓．
燈正常發(fā)光的電流
串聯電阻兩端的電壓：U1=U-UL=5.5V-2.5V=3V
串聯電阻的阻值：
答：串聯電阻的阻值為12Ω
（2）Q=I2Rt=（0.25A）2×10Ω×60s=37.5J
答：這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是37.5J．
點評：本題考查學生能否根據根據歐姆定律計算電路元件的電阻及如何正確使用電路元件，同時考查學生運用電功公式的變形Q=I2Rt的能力．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題：
發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1（b）．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管，如圖1（c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現電流表無示數，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現電流表才逐漸有了示數，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數，如下表所示．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）分析①和②現象，可知晶體二極管具有
單
單
（填“單”或“雙”）向導電的特性；
（2）根據文中實驗數據，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

（3）實驗發(fā)現當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比
變小
變小
（變大/變小/不變）；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為
333.3
333.3
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉動方向是否符合需要．設計思路如下：a．接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉．b．調換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉．根據上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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發(fā)光二極管的導電特性

如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現電流表無示數，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現電流表才逐漸有了示數，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數，如下表所示．

電壓/V

1.4

1.5

1.7

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

電流/mA

0

0

2.0

4.0

12.0

22.0

32.0

42.0

52.0

60.0

（1）分析①和②現象，可知晶體二極管具有     （填“單”或“雙”）向導電的特性；

（2）根據文中實驗數據，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

 

  

 

（3）實驗發(fā)現當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比      （變大/變小/不變）；

（4）若電源電壓為6V，當電流表示數為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為      Ω．

（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉．b.調換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉．根據上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內．

 

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無無
示數；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現電流表無示數，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現電流表才逐漸有了示數，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數，如下表所示．
電壓/V
1.4
1.5
1.7
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
電流/mA
0
0
2.0
4.0
12.0
22.0
32.0
42.0
52.0
60.0
（1）分析①和②現象，可知晶體二極管具有    單
（填“單”或“雙”）向導電的特性；
（2）根據文中實驗數據，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
  
（3）實驗發(fā)現當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比     （變大/變小/不變）正常工作后電阻小
；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為     0.33×103
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉．b.調換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉．根據上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內．

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科目：初中物理 來源：2012屆江蘇省鹽都區(qū)九年級下學期期中質量檢測物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

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發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無無
示數；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現電流表無示數，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現電流表才逐漸有了示數，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數，如下表所示．

電壓/V
1.4
1.5
1.7
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
電流/mA
0
0
2.0
4.0
12.0
22.0
32.0
42.0
52.0
60.0
（1）分析①和②現象，可知晶體二極管具有    單
（填“單”或“雙”）向導電的特性；
（2）根據文中實驗數據，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
  
（3）實驗發(fā)現當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比     （變大/變小/不變）正常工作后電阻小
；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為     0.33×103
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉．b.調換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉．根據上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省鹽都區(qū)九年級下學期期中質量檢測物理試卷（解析版） 題型：實驗題

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發(fā)光二極管的導電特性

如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現電流表無示數，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現電流表才逐漸有了示數，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數，如下表所示．

電壓/V

1.4

1.5

1.7

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

電流/mA

0

0

2.0

4.0

12.0

22.0

32.0

42.0

52.0

60.0

（1）分析①和②現象，可知晶體二極管具有     （填“單”或“雙”）向導電的特性；

（2）根據文中實驗數據，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

 

  

 

（3）實驗發(fā)現當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比      （變大/變小/不變）；

（4）若電源電壓為6V，當電流表示數為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為      Ω．

（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉．b.調換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉．根據上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內．

 

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