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圖是毛毛同學設計的一個調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路圖．在電路中，電源電壓為36V且保持不變，L是標有“36V 40W”字樣的燈泡．當調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡最暗時，電壓表示數(shù)為18V．（燈絲電阻隨溫度變化忽略不計）求：
（1）燈泡燈絲電阻多大？
（2）在燈泡最暗時通電10min，電路消耗的總電能為多少？
（3）燈泡正常發(fā)光時和燈泡最暗時的電功率之比是多少？

解：（1）根據(jù)P=可得，燈泡燈絲電阻：
RL===32.4Ω；
（2）根據(jù)歐姆定律可得，燈泡最暗時電路中的電流：
I===A，
電路消耗的總電能
W=UIt=36V×A×10×60s=12000J；
（3）當燈泡正常發(fā)光時的功率為：
PL額=40W，
燈泡最暗時的電功率：
PL=U1I=18V×A=10W；
則==．
答：（1）燈泡燈絲電阻為32.4Ω；
（2）在燈泡最暗時通電10min，電路消耗的總電能為12000J；
（3）燈泡正常發(fā)光時和燈泡最暗時的電功率之比是4：1．
分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=求出燈泡燈絲的電阻；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡最暗時電路中的電流，根據(jù)W=UIt求出電路消耗的總電能；
（3）燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出燈泡最暗時的功率，然后求出兩者的比值．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應用，關鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源：素質教育新學案·物理·九年級·全一冊 題型：064

閱讀文章，回答文后的問題：

永　動　機

　　人們在長期的生活和生產(chǎn)中認識到，人類的生存和發(fā)展離不開能源．人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器－－永動機．下圖所示的是一個永動機的設計方案：輪子中有一個轉動軸，輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球．方案的設計者認為右邊的球與左邊的球離軸遠些，因此，右邊的球產(chǎn)生的轉動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉動力矩大．這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉動下去，并且?guī)訖C器轉動．但事實上并未實現(xiàn)不停息的轉動．仔細分析一下就會發(fā)現(xiàn)，雖然右邊每個球產(chǎn)生的力矩大，但是球的個數(shù)少，左邊每個球產(chǎn)生的力矩小，但是球的個數(shù)多．于是，輪子不會持續(xù)轉動下去而對外做功，只會擺動幾下，便停在圖中所畫的位置上．

　　17～18世紀，永動機最為流行，人們曾提出各種永動機設計方案，有采用“螺旋汲水”，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的．18世紀末，不少科學家開始懷疑制造永動機的可能性．1775年，法國科學院決議不再受理永動機的設計方案．這些事實，使人們逐步悟出一個道理：永動機不可能實現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制，而這條定律至今還沒發(fā)現(xiàn)．因此，它啟示人們不再為設計永動機而煞費苦心，轉而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作．

　　17～18世紀，經(jīng)典力學中已蘊涵著機械能的轉化和守恒的初步思想．倫福德等人對摩擦生熱的研究，否定了熱質說，提示了機械能與物體內(nèi)能變化的關系．1800年發(fā)明了電池，不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應、磁效應、化學效應及電磁感應，科學家們進一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉化的圖景．在其他方面，如生物學發(fā)現(xiàn)了動物的體溫和進行機械活動的能量跟它攝取的食物的化學能有關．這一切，都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準備．19世紀40年代，不同國家的十幾位科學家以不同的方式，各自獨立地提出了能量守恒定律．人們認識到：能量既不會消滅，也不會憑空產(chǎn)生，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體轉移到另一個物體，在轉化和轉移的過程中能量的總量保持不變．能量守恒定律使永動機幻夢被徹底地打破．

　　在制造上面所說的第一類永動機的這一嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機，希望它不違反能量守恒定律，而且既經(jīng)濟又方便．例如，這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉化為機械功．由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱可永不停息地運轉做功，也是一種永動機．然而，在大量實踐經(jīng)驗的基礎上，英國物理學家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理：物質不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響．看來永動機只是人們的美好愿望，永遠也不可能實現(xiàn)．

(1)人類夢想制造的永動機有哪幾類？為什么都沒有實現(xiàn)？

(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動機模型．你能否和其他同學討論一下，它們能“永動”嗎？

　　　　

(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動機？

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