小明家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电

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小明家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L₁和L₂都是“220V 40W”。请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
（1）L₁灯泡的电阻是多少？闭合开关S₁和S₂，L₁正常发光，工作5h消耗的电能是多少？
（2）断开S₂，闭合S₁，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L₁两端的电压。
（3）请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少？

答案

（1）1210W，0.2 kW·h （2） 110V （3）20W

解析

分析：两个开关都闭合时，L₂被短路，只有L₁接入电路，正常发光，当S₁断开时，两灯都接入电路串联在电源两端，可由欧姆定律求解出L₂上的电压．求功率时可将它们当成一个用电器来考虑．
解答：解：（1）乙灯泡的电阻R=

=1210Ω
L₁正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW?h
（2）断开S₂，闭合S时，电流I=

A
L₁两端的电压U₁=IR₁=

A×1210Ω=110V
（3）两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P_总=UI=220V×

A=20W．
答：L₁灯泡的电阻为1210Ω，L₁正常工作5h消耗的电能为0.2kW?h，L₁两端的电压为110V，两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率为20W．

举一反三

(6分)在如图24所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表

的规格为“O～0.6A”，电压表的规格为“O～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示．试求：

⑴灯泡正常发光时的电流．
⑵当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
⑶灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率．

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在测定盐水的密度时，可用托盘天平测盐水的，用量筒测盐水的。图电学实验中常用的滑动变阻器，它的铭牌上标明的“2A”表示。电压表测量干电池的电压时，用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连(选填“能”或“不能”)

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图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R₁是加热电阻，阻值为48.4Ω；R₂是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S₁，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S₁会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S₂是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×10³J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

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图中电源电压保持不变，R₂的电阻为5Ω，闭合开关，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，则（）

A．R₂两端的电压小于3V

B．R₁、R₂中的电流均为0.3A

C．R₁与R₂的等效电阻为15Ω

D．R₂的电功率为1.8W

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一台“220V 1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是__________J，如果该能量的70%被水吸收，能使____________kg的水温度升高20℃【c_水=4.2×10³J/(kg·℃)】。

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