一只小燈泡，在正常發(fā)光時，燈絲兩端的電壓和電阻分別是2.5V與10Ω．若王小冰同學只有電壓為5.5V的電源，要使小燈泡正常發(fā)光，需要在電路中接入一個電阻．
問：（1）這個電阻應如何連接在電路中？電阻的阻值應是多大？
（2）這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是多少？
分析：（1）因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，若全部加在燈泡兩端會燒壞燈泡，所以應該串聯(lián)一個電阻R1進行分壓．根據(jù)歐姆定律可計算正常發(fā)光時通過燈泡的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等的特點進一步計算串聯(lián)電阻的阻值．
（2）根據(jù)Q=I2Rt可計算這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是多少．
解答：解：（1）因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，所以應該串聯(lián)一個電阻R1進行分壓．
燈正常發(fā)光的電流IL=
UL
RL
=
2.5V
10Ω
=0.25A
串聯(lián)電阻兩端的電壓：U1=U-UL=5.5V-2.5V=3V
串聯(lián)電阻的阻值：R1=
U1
I1
=
3V
0.25A
=12Ω
答：串聯(lián)電阻的阻值為12Ω
（2）Q=I2Rt=（0.25A）2×10Ω×60s=37.5J
答：這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是37.5J．
點評：本題考查學生能否根據(jù)根據(jù)歐姆定律計算電路元件的電阻及如何正確使用電路元件，同時考查學生運用電功公式的變形Q=I2Rt的能力．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題：
發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1（b）．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管，如圖1（c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現(xiàn)：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數(shù)；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有
單
單
（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?BR>（2）根據(jù)文中實驗數(shù)據(jù)，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

（3）實驗發(fā)現(xiàn)當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比
變小
變小
（變大/變小/不變）；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為
333.3
333.3
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉(zhuǎn)動方向是否符合需要．設計思路如下：a．接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)．b．調(diào)換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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發(fā)光二極管的導電特性

如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現(xiàn)：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數(shù)；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．

電壓/V

1.4

1.5

1.7

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

電流/mA

0

0

2.0

4.0

12.0

22.0

32.0

42.0

52.0

60.0

（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有     （填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?/p>

（2）根據(jù)文中實驗數(shù)據(jù)，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

 

  

 

（3）實驗發(fā)現(xiàn)當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比      （變大/變小/不變）；

（4）若電源電壓為6V，當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為      Ω．

（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉(zhuǎn)動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)．b.調(diào)換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

 

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題：
發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現(xiàn)：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無無
示數(shù)；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．
電壓/V
1.4
1.5
1.7
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
電流/mA
0
0
2.0
4.0
12.0
22.0
32.0
42.0
52.0
60.0
（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有    單
（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?br />（2）根據(jù)文中實驗數(shù)據(jù)，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
  
（3）實驗發(fā)現(xiàn)當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比     （變大/變小/不變）正常工作后電阻小
；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為     0.33×103
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉(zhuǎn)動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)．b.調(diào)換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

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科目：初中物理 來源：2012屆江蘇省鹽都區(qū)九年級下學期期中質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

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發(fā)光二極管的導電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現(xiàn)：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無無
示數(shù)；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．

電壓/V
1.4
1.5
1.7
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
電流/mA
0
0
2.0
4.0
12.0
22.0
32.0
42.0
52.0
60.0
（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有    單
（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?br />（2）根據(jù)文中實驗數(shù)據(jù)，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
  
（3）實驗發(fā)現(xiàn)當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比     （變大/變小/不變）正常工作后電阻小
；
（4）若電源電壓為6V，當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為     0.33×103
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉(zhuǎn)動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)．b.調(diào)換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省鹽都區(qū)九年級下學期期中質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：實驗題

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發(fā)光二極管的導電特性

如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號如圖1(b)．它是由半導體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負極．有一種常見的二極管在導電時能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管,如圖1(c）所示，其電路符號如圖1（d）．二極管的導電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負極，不允許從負極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡單的實驗說明二極管的這一特殊導電性．方法是：將二極管與一個小燈泡、一個開關串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動變阻器，在閉合開關前，將滑片置于阻值最大處．實驗發(fā)現(xiàn)：①當電源反接時（如圖2），無論怎么移動滑片，電流表都無示數(shù)；②當電源正接時（如圖3），剛閉合開關，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時二極管導電性能是不是與它兩端的電壓大小有關呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．

電壓/V

1.4

1.5

1.7

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

電流/mA

0

0

2.0

4.0

12.0

22.0

32.0

42.0

52.0

60.0

（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有     （填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?/p>

（2）根據(jù)文中實驗數(shù)據(jù)，用描點法在下圖坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；

 

  

 

（3）實驗發(fā)現(xiàn)當二極管兩端的正向電壓達到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比      （變大/變小/不變）；

（4）若電源電壓為6V，當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為      Ω．

（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動機正反兩個轉(zhuǎn)動方向，可以幫助操作人員及時發(fā)覺電動機轉(zhuǎn)動方向是否符合需要．設計思路如下：a.接通開關，二極管甲導通，發(fā)紅光，電動機正轉(zhuǎn)．b.調(diào)換電池組正、負極，接通開關，二極管乙導通，發(fā)綠光，電動機反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設計思路，請你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

 

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