如圖甲所示為某小組設(shè)計(jì)的模擬調(diào)光燈電路，選用的電源電壓恒為6V，燈泡上標(biāo)有“3.8V  0.4A”字樣，變阻器上標(biāo)有“20Ω  1A”字樣．
（1）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）求燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器消耗的電功率．
（3）使用中小明發(fā)現(xiàn)這個(gè)電路存在缺陷，于是他在電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻R，電路如圖乙所示．你認(rèn)為R在電路中起到了什么作用？其阻值為多大比較合適？

【答案】分析：（1）首先要搞清“3.8V  0.4A”的物理含義，即燈泡正常工作時(shí)的電壓為3.8V，正常工作時(shí)的電流為0.4A．然后根據(jù)公式R=進(jìn)行計(jì)算．
（2）根據(jù)燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，可以確定燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流及燈泡兩端的電壓，從而確定滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，從而根據(jù)公式P=UI計(jì)算出滑動(dòng)變阻器的電功率．
（3）小燈泡的額定電壓為3.8V，若滑動(dòng)變阻器的阻值過(guò)小，很可能使小燈泡燒壞，所以要串聯(lián)電阻來(lái)保護(hù)電路．
解答：解：（1）根據(jù)已知條件，小燈泡的電阻為R===9.5Ω
答：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為9.5Ω．
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端的電壓為3.8V．
P變阻器=（U-UL）?I=（6V-3.8V）×0.4A=0.88W
答：小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率是0.88W．
（3）根據(jù)圖甲，若滑動(dòng)變阻器的阻值過(guò)小時(shí)，有可能燒壞小燈泡，所以電路中要串聯(lián)一個(gè)電阻來(lái)保護(hù)電路．
要起保護(hù)作用，即不能使燈泡由于滑動(dòng)變阻器的阻值過(guò)小而燒壞，又要使燈泡能正常發(fā)光，所以乙圖中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為0時(shí)，電路中的電流為0.4A，小燈泡兩端的電壓為3.8V為宜．
所以R===5.5Ω
答：保護(hù)電路（或保護(hù)燈泡不變損壞等）；R的阻值為5.5Ω較為合適．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了有關(guān)歐姆定律的應(yīng)用及有關(guān)電功率的計(jì)算．解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是注意用電器的規(guī)格型號(hào)，能夠從規(guī)格中獲取有用的信息．如額定電壓、額定功率、額定電流值．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?黃石）聯(lián)合國(guó)定義每年3月22日為國(guó)際水資源日（world water day），為了配合節(jié)約用水活動(dòng)的開(kāi)展，某學(xué)校課外興趣小組對(duì)我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量．

（一）測(cè)自來(lái)水的密度
（1）某同學(xué)將天平放在水平臺(tái)面上，橫梁靜止時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)處，該同學(xué)使用天平時(shí)操作的錯(cuò)誤之處是
未先將游碼移到標(biāo)尺左端的“0”刻度線(xiàn)處
未先將游碼移到標(biāo)尺左端的“0”刻度線(xiàn)處
．
（2）在老師的指導(dǎo)下，該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡，將盛有適量自來(lái)水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤(pán)內(nèi)，測(cè)出總質(zhì)量為122.6g，再將杯子中的一部分自來(lái)水倒入量筒中，如圖甲所示，則量筒中自來(lái)水的體積為
60
60
cm3．再將盛有剩余自來(lái)水的杯子放在天平盤(pán)內(nèi)，改變砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡，此時(shí)右盤(pán)中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則杯子及杯內(nèi)剩余自來(lái)水的質(zhì)量為
62
62
g．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算自來(lái)水的密度為
1.01×103
1.01×103
kg/m3．
（二）測(cè)量水龍頭打開(kāi)后的出水速度
（1）首先老師告訴同學(xué)們流量是表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的流體的體積，若水流在粗細(xì)均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動(dòng)，設(shè)水流速度為v，管內(nèi)通道的橫截面積為S．如圖丙所示，取一段管道AB，水從B端流到A端所用時(shí)間為t，則AB間水柱的長(zhǎng)度l=
vt
vt
，根據(jù)流量的定義，Q=
Sv
Sv
．（以上兩空要求用S、v、t中的字母表示）．
（2）某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計(jì)了如下測(cè)量水龍頭出水速度的實(shí)驗(yàn)方案：
①測(cè)出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開(kāi)水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒觯萌萜鹘铀⑼瑫r(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后容器內(nèi)水的體積V．
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來(lái)水龍頭出水速度表達(dá)式為
v=
4V
πd2t
v=
4V
πd2t
．（用d、t、π、V表示）

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科目：初中物理 來(lái)源：2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試（河北黃石卷）物理（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

聯(lián)合國(guó)定義每年3月22日為國(guó)際水資源日（world water day），為了配合節(jié)約用水活動(dòng)的開(kāi)展，某學(xué)校課外興趣小組對(duì)我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量。

（一）測(cè)自來(lái)水的密度
⑴某同學(xué)將天平放在水平臺(tái)面上，橫梁靜止時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)處，該同學(xué)使用天平時(shí)操作的錯(cuò)誤之處是________________________。
⑵在老師的指導(dǎo)下，該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡，將盛有適量自來(lái)水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤(pán)內(nèi)，測(cè)出總質(zhì)量為122.6g，再將杯子中的一部分自來(lái)水倒入量筒中，如圖甲所示，則量筒中自來(lái)水的體積為_(kāi)_________cm3。再將盛有剩余自來(lái)水的杯子放在天平盤(pán)內(nèi)，改變砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡，此時(shí)右盤(pán)中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則杯子及杯內(nèi)剩余自來(lái)水的質(zhì)量為_(kāi)_______g。
⑶根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算自來(lái)水的密度為_(kāi)____________kg/m3。
（二）測(cè)量水龍頭打開(kāi)后的出水速度
⑴ 首先老師告訴同學(xué)們流量是表示
單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的流體的體積，若水流在粗細(xì)均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動(dòng)，設(shè)水流速度為v，管內(nèi)通道的橫截面積為S。如圖丙所示，取一段管道AB，水從B端流到A端所用時(shí)間為t，則AB間水柱的長(zhǎng)度l=    ，根據(jù)流量的定義，Q=_________。（以上兩空要求用S、v、t中的字母表示）。
⑵ 某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計(jì)了如下測(cè)量水龍頭出水速度的實(shí)驗(yàn)方案：
①測(cè)出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開(kāi)水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒觯萌萜鹘铀⑼瑫r(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后容器內(nèi)水的體積V。
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來(lái)水龍頭出水速度表達(dá)式為_(kāi)_____。（用d、t、π、V表示）

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科目：初中物理 來(lái)源：2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試（河北黃石卷）物理（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

聯(lián)合國(guó)定義每年3月22日為國(guó)際水資源日（world water day），為了配合節(jié)約用水活動(dòng)的開(kāi)展，某學(xué)校課外興趣小組對(duì)我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量。

（一）測(cè)自來(lái)水的密度

⑴某同學(xué)將天平放在水平臺(tái)面上，橫梁靜止時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)處，該同學(xué)使用天平時(shí)操作的錯(cuò)誤之處是________________________。

⑵在老師的指導(dǎo)下，該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡，將盛有適量自來(lái)水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤(pán)內(nèi)，測(cè)出總質(zhì)量為122.6g，再將杯子中的一部分自來(lái)水倒入量筒中，如圖甲所示，則量筒中自來(lái)水的體積為_(kāi)_________cm3。再將盛有剩余自來(lái)水的杯子放在天平盤(pán)內(nèi)，改變砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡，此時(shí)右盤(pán)中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則杯子及杯內(nèi)剩余自來(lái)水的質(zhì)量為_(kāi)_______g。

⑶根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算自來(lái)水的密度為_(kāi)____________kg/m3。

（二）測(cè)量水龍頭打開(kāi)后的出水速度

⑴ 首先老師告訴同學(xué)們流量是表示

單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的流體的體積，若水流在粗細(xì)均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動(dòng)，設(shè)水流速度為v，管內(nèi)通道的橫截面積為S。如圖丙所示，取一段管道AB，水從B端流到A端所用時(shí)間為t，則AB間水柱的長(zhǎng)度l=    ，根據(jù)流量的定義，Q=_________。（以上兩空要求用S、v、t中的字母表示）。

⑵ 某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計(jì)了如下測(cè)量水龍頭出水速度的實(shí)驗(yàn)方案：

①測(cè)出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d

②打開(kāi)水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒�，用容器接水并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后容器內(nèi)水的體積V。

③由流量的導(dǎo)出公式算出自來(lái)水龍頭出水速度表達(dá)式為_(kāi)_____。（用d、t、π、V表示）

 

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

聯(lián)合國(guó)定義每年3月22日為國(guó)際水資源日（world water day），為了配合節(jié)約用水活動(dòng)的開(kāi)展，某學(xué)校課外興趣小組對(duì)我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量．

（一）測(cè)自來(lái)水的密度
（1）某同學(xué)將天平放在水平臺(tái)面上，橫梁靜止時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)處，該同學(xué)使用天平時(shí)操作的錯(cuò)誤之處是______．
（2）在老師的指導(dǎo)下，該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡，將盛有適量自來(lái)水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤(pán)內(nèi)，測(cè)出總質(zhì)量為122.6g，再將杯子中的一部分自來(lái)水倒入量筒中，如圖甲所示，則量筒中自來(lái)水的體積為_(kāi)_____cm3．再將盛有剩余自來(lái)水的杯子放在天平盤(pán)內(nèi)，改變砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡，此時(shí)右盤(pán)中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則杯子及杯內(nèi)剩余自來(lái)水的質(zhì)量為_(kāi)_____g．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算自來(lái)水的密度為_(kāi)_____kg/m3．
（二）測(cè)量水龍頭打開(kāi)后的出水速度
（1）首先老師告訴同學(xué)們流量是表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的流體的體積，若水流在粗細(xì)均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動(dòng)，設(shè)水流速度為v，管內(nèi)通道的橫截面積為S．如圖丙所示，取一段管道AB，水從B端流到A端所用時(shí)間為t，則AB間水柱的長(zhǎng)度l=______，根據(jù)流量的定義，Q=______．（以上兩空要求用S、v、t中的字母表示）．
（2）某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計(jì)了如下測(cè)量水龍頭出水速度的實(shí)驗(yàn)方案：
①測(cè)出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開(kāi)水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒�，用容器接水并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后容器內(nèi)水的體積V．
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來(lái)水龍頭出水速度表達(dá)式為_(kāi)_____．（用d、t、π、V表示）

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科目：初中物理 來(lái)源：山東省中考真題 題型：探究題

某中學(xué)科技創(chuàng)新興趣小組制作出如圖甲所示的水火箭。實(shí)驗(yàn)器材有：飲料瓶、氣筒、自行車(chē)氣門(mén)、鐵絲、橡皮搴、水等。水火箭構(gòu)造如圖乙所示，原理如下：在瓶中裝適量的水，塞好瓶塞后放在發(fā)射架上用氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣，瓶?jī)?nèi)上方氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定程度，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出，水的反沖作用把瓶推向高空。
（1）水火箭升空原理可利用我們所學(xué)過(guò)的__________知識(shí)來(lái)解釋。從能量轉(zhuǎn)化角度來(lái)看，水火箭的動(dòng)能是由高壓氣體的_______能轉(zhuǎn)化來(lái)的。
（2）實(shí)驗(yàn)后小明提出了問(wèn)題：水火箭上升高度與什么因素有關(guān)呢？
猜想a：瓶塞插入深度不同；猜想b：可能與瓶中水的體積有關(guān)；猜想c：可能與瓶子的形狀有關(guān)；
你認(rèn)為影響因素除上述三點(diǎn)外可能還與______________有關(guān)。（寫(xiě)出一條）
（3）選用同一可樂(lè)瓶，瓶中水量為300 mL，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入深度不同，用氣筒充氣次數(shù)就不同（設(shè)每一次充入氣量相同），目測(cè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
可驗(yàn)證水火箭上升高度與____________有關(guān)的猜想是正確的。

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