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    1．小明同学学习了家庭电路知识后，他研究了家中的照明灯具，他家中的灯具有两类，一类是日光灯，另一类是白炽灯，他查有关资料得知：日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管，灯管两端装有电极（俗称灯丝），内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质．制造时抽去空气，充入少量水银和氩气，通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，紫外线激发荧光物质使其发出可见光，即“光致发光”．

    （1）“光致发光”中的第一个“光”指的是紫外线．
    （2）下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表，请补充表格内容．
    灯名称发光原理功率（W）工作温度（℃）
    白炽灯1502400
    日光灯光致发光4050
    （3）从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因电能大部分转化为内能，少部分转化为光能．
    （4）他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图1所示，将此电路接入家庭电路中时，A接火线（选：“火”“零”）．他所用的电阻R1阻值为200Ω，R2的阻值为284Ω，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光．已知灯泡的规格为“220V，100W”，电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化．
    问：当开关S扳向触点3时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？（设灯泡的电阻不随温度的改变而改变）
    （5）指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，针对存在的缺陷在方框中如画出一种改进后的电路图．

    分析 （1）根据题意“紫外线激发荧光物质使其发出可见光”进行解答；
    （2）根据电功的实质进行解答，即灯丝发光发热是电能转化为内能；
    （3）灯泡发光时同时发热，将电能转化为内能和光能，灯泡的温度越低，越省电；
    （4）根据安全用电常识可知开关应控制火线；改变触点的位置，电路中的总电阻会随之改变，根据I=$\frac{U}{R}$分析电路中电流的变化，电流越小，灯泡的亮度会变暗；先根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出灯泡的电阻，然后根据欧姆定律求出电路中电流，再根据P=I2R求出小灯泡实际消耗的电功率；
    （5）这个设计不可以连续改变灯泡的亮度，用一个滑动变阻器代替两个电阻与灯泡串联即可．

    解答 解：（1）“光致发光”中的第一个“光”指的是紫外线；
    （2）白炽灯是靠电流通过灯丝产生的热效应来发光，故完整表格内容如下：

    灯名称发光原理功率（W）工作温度（℃）
    白炽灯电流的热效应1502400
    日光灯光致发光4050
    （3）灯泡发光时，就是把电能转化为内能和光能，同样发光的情况下，荧光灯的温度比较低说明电能转化的内能比较少，耗电少；
    （4）开关应接在火线上，由图示可知，A应接火线；当开关S扳向触点3时，灯泡最暗，
    灯泡的电阻为RL=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω；电路中的电流为I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{220V}{200Ω+284Ω+484Ω}$=$\frac{5}{22}$A，
    此时小灯泡实际消耗的电功率为PL′=I2R=（$\frac{5}{22}$A）2RL=25W；
    （5）该同学设计的调光电路虽能调节灯泡的亮度，但是不能连续改变灯泡的亮度，可以用滑动变阻器与灯泡串联来调节亮度，电路图如下：

    故答案为：（1）紫外线；（2）如表所示；（3）电能大部分转化为内能，少部分转化为光能；（4）火；3；小灯泡实际消耗的电功率是25W；（5）如图所示．

    点评 本题考查电阻、电流、电功率的计算，以及电功的实质；关键是公式及其变形的灵活运用，能从题中获取信息的能力；难点是开关在不同位置时电路消耗电功率的判断和根据题意设计电路图的能力．

    练习册系列答案
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    ②若电压表示数不变，则Q内是矿泉水
    ③若电压表示数变小，则Q内是纯净水
    ④若电压表示数变小，则Q内是矿泉水．
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    速度/km•h-1反应距离/m制动距离/m
    4078
    50913
    601120
    801534
    1001954
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    （2）利用上表最后一组数据，算出该司机的反应时间大约是0.684s．
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    试验次数12345
    电压U/A0.51.01.52.02.5
    电流I/A
    （1）请你帮助张楠同学把记录在草稿纸图1上的电流值对应填入表格中，并写出你所依据的物理规律是电阻一定时，通过电阻的电流随电压的增大而增大．
    （2）根据测量数据计算该定值电阻的阻值为5.1Ω（小数点后保留一位数字）．
    （3）在方框图2中画出伏安法所需要电路图．
    （4）滑动变阻器在实验中除能起保护电路作用外，另一个主要作用是改变电阻两端的电压和通过的电流，多次测量求平均值．
    （5）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：测电阻Rx的功率．
    （6）若电源电压恒定且未知，用定值电阻R0代替滑动变阻器，同时撤去电流表，请利用余下器材（不要再添加其它任何器材）设计一个测量Rx阻值的实验电路图画在下面方框图3中．

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    （1）L的阻值多大？
    （2）电源电压多大？
    （3）当滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，L的实际功率是多大？

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