经验表明，自制家用太阳能热水器——晒水箱的效率可达到50%。-优题课

如图，电源电压恒定，小灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”字样，定值电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $10 Ω$ ， $R_{1}$ 为滑动变阻器，开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $L$ 恰好正常发光，电流表示数为 $1.1 A$ ．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $R_{1}$ 在 $10 \min$ 内消耗的电能；

（3） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开，调节滑片使 $R_{2}$ 的电功率为 $R_{1}$ 电功率的2倍时， $R_{2}$ 的电功率。

如图所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压 $U = 4.5 V$ ，定值电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ．滑动变阻器 $R_{2}$ 上标有“ $25 Ω 1 A$ ”字样， $R_{3}$ 为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为 $lx$ ，白天光照度大于 $3 lx)$ ，当 $R_{1}$ 两端电压低至 $0.5 V$ 时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 $E_{0}$ 时，照明系统内照明灯自动工作。

光照度 $E / lx$	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻 $R_{3}$ 阻值 $/ Ω$	60	30	20	15	12	10

（1）标有“ $6 V 3 W$ ”字样的照明灯，正常工作时的电流为多大？

（2）闭合开关 $S$ ，将滑片 $P$ 移至 $b$ 端，求 $E_{0}$ 为多少？

（3）要使 $E_{0} = 1.2 lx$ ，则 $R_{2}$ 接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至 $1.2 lx$ 时能保持 $5 \min$ 不变，求这段时间内 $R_{2}$ 消耗的电能。

（4）本系统可调 $E_{0}$ 的最小值是　　 $lx$ 。

小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡 $I - U$ 图象的电路如图甲，电源电压恒为 $6 V$ ，滑动变阻器最大电阻 $30 Ω$ ．

（1）当开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 均闭合，滑片处于 $a$ 端时，求电流表 $A_{1}$ 的示数；

（2）当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑片离 $a$ 端 $\frac{1}{3}$ 处时，电流表 $A_{2}$ 的示数 $0.2 A$ ，求此时小灯泡的电阻。

（3）在开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开的情况下，某同学描绘出小灯泡 $I - U$ 图象如图乙，求图中 $C$ 点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率。

如图（a）所示是 $HG 2004$ 家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌，使用时储水器中的水滴入气室，加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽，从底板喷出。

额定电压	$220 V$	功能	汽烫、干烫
额定频率	$50 Hz$	蒸汽方式	滴下式
底板面积	$160 c m^{2}$	质量	$1.6 kg$
额定功率	$1100 W$	放置方式	自立式

（1）求电熨斗正常工作时的电流。

（2）熨烫前（未加水），电熨斗自然平放在衣服上，求它对衣服的压强。

（3）汽熨前先预热，使底板的温度从 $20^{°} C$ 升高到 $220^{°} C$ ，温控开关自动断开。已知底板的质量为 $1 kg$ ，铁的比热容为 $0.46 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，求预热过程底板吸收的热量。

（4）汽熨时，滴汽室的水汽化带走热量，当底板温度降到 $190^{°} C$ 时，温控开关自动闭合，当加热到 $220^{°} C$ 时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗按如图（b）所示的程序工作，熨一件衣服用时 $10 \min$ 。求共消耗的电能。

2016年11月，常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱，电路存在安全隐患，检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路，并将相关参数填入铭牌，请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案（两种方法都做，以第一种为准）

方法一

方法二

功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关 $S$ 转动至断开位置，电路不工作；开关 $S$ 转动至抵挡位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热；开关 $S$ 转动至高挡位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热。

（1）请以笔画线代替导线完成电路连接。

测量：实验室内， $220 V$ 电源只接通电烤箱，电烤箱处于高挡位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在 $5 \min$ 内闪烁了132次。

（2）此过程中，电烤箱消耗电能　　 $J$

单根电阻丝的阻值为　　 $Ω$

（3）铭牌

额定电压	$220 V$
低档功率	$W$
高档功率	$W$

功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关 $S$ 转动至断开位置，电路不工作；开关 $S$ 转动至抵挡位置，电路处于低功率工作状态，仅有一根电阻丝发热；开关 $S$ 转动至高挡位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热。

（4）请以笔画线代替导线完成电路连接。

测量：实验室内， $220 V$ 电源只接通电烤箱，电烤箱处于低挡位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在 $5 \min$ 内闪烁了132次。

（5）此过程中，电烤箱消耗电能　　 $J$

单根电阻丝的阻值为　　 $Ω$

（6）铭牌

额定电压	$220 V$
低档功率	$W$
高档功率	$W$