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7.一个标有“220 V 100 W”的灯泡，接到照明电路上，若电源电压为250伏时，要使灯泡仍能正常发光，必须串联接入一个
66
欧的电阻。答案
7. 66
解析
【分析】
要解决这个问题，首先明确灯泡正常发光的条件是其两端电压为额定电压220V，电流为额定电流。由于电源电压250V高于灯泡额定电压，需串联电阻分压，利用串联电路“电流处处相等、总电压等于各部分电压之和”的特点，结合电功率、欧姆定律公式计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算灯泡正常发光时的额定电流：根据电功率公式 $ P = UI $，可得灯泡的额定电流 $ I = \frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}} = \frac{100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = \frac{5}{11}\ \mathrm{A} $。
2. 计算串联电阻两端的电压：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此串联电阻的分压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_{\mathrm{额}} = 250\ \mathrm{V} - 220\ \mathrm{V} = 30\ \mathrm{V} $。
3. 计算串联电阻的阻值：串联电路电流处处相等，因此通过电阻的电流等于灯泡的额定电流，根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，可得 $ R = \frac{U_R}{I} = \frac{30\ \mathrm{V}}{\frac{5}{11}\ \mathrm{A}} = 66\ \Omega $。
【答案】
66
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题是串联电路规律与电学公式结合的基础应用题，核心在于理解“灯泡正常发光”的物理意义，需熟练运用串联电路的电压、电流关系，以及电功率、欧姆定律的相关公式，属于初中物理电学的常规考点。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，首先明确灯泡正常发光的条件是其两端电压为额定电压220V，电流为额定电流。由于电源电压250V高于灯泡额定电压，需串联电阻分压，利用串联电路“电流处处相等、总电压等于各部分电压之和”的特点，结合电功率、欧姆定律公式计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算灯泡正常发光时的额定电流：根据电功率公式 $ P = UI $，可得灯泡的额定电流 $ I = \frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}} = \frac{100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = \frac{5}{11}\ \mathrm{A} $。
2. 计算串联电阻两端的电压：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此串联电阻的分压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_{\mathrm{额}} = 250\ \mathrm{V} - 220\ \mathrm{V} = 30\ \mathrm{V} $。
3. 计算串联电阻的阻值：串联电路电流处处相等，因此通过电阻的电流等于灯泡的额定电流，根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，可得 $ R = \frac{U_R}{I} = \frac{30\ \mathrm{V}}{\frac{5}{11}\ \mathrm{A}} = 66\ \Omega $。
【答案】
66
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题是串联电路规律与电学公式结合的基础应用题，核心在于理解“灯泡正常发光”的物理意义，需熟练运用串联电路的电压、电流关系，以及电功率、欧姆定律的相关公式，属于初中物理电学的常规考点。
【难度系数】
0.7
8.某兴趣小组的同学设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6伏1.2瓦”字样，R为20欧的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的I-U关系图。当电压表的示数为2伏时，通过小灯泡L的电流为
0.3
安，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35瓦时，小灯泡的实际功率为0.9
瓦。答案
8. 0.3 0.9
解析
【分析】
首先明确电路结构：定值电阻R与小灯泡L并联，电压表测并联电路两端电压（即电源电压），电流表测干路总电流。解题分两步：第一步，当电压表示数为2V时，从图乙找到对应干路电流，结合并联电流规律算出小灯泡的电流；第二步，根据总功率公式找到总功率为1.35W对应的电压和干路电流，再结合并联规律算出小灯泡电流，进而求出实际功率。
【解析】
1. 当电压表示数为2V时，由图乙可知干路电流$I_{总}=0.4A$。
定值电阻R的电流：$I_R=\frac{U}{R}=\frac{2V}{20Ω}=0.1A$。
根据并联电路电流规律，通过小灯泡的电流：$I_L=I_{总}-I_R=0.4A-0.1A=0.3A$。
2. 电路总功率$P_{总}=1.35W$，由$P=UI$得$U×I_{总}=1.35W$。观察图乙，当$U=3V$时，干路电流$I_{总}'=0.45A$，此时$3V×0.45A=1.35W$，符合条件。
此时R的电流：$I_R'=\frac{U'}{R}=\frac{3V}{20Ω}=0.15A$，则小灯泡电流$I_L'=0.45A-0.15A=0.3A$。
小灯泡实际功率：$P_L'=U'×I_L'=3V×0.3A=0.9W$。
【答案】
0.3；0.9
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合并联电路特点、欧姆定律和电功率公式，考查对I-U图像的理解，需理清电路规律与图像的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：定值电阻R与小灯泡L并联，电压表测并联电路两端电压（即电源电压），电流表测干路总电流。解题分两步：第一步，当电压表示数为2V时，从图乙找到对应干路电流，结合并联电流规律算出小灯泡的电流；第二步，根据总功率公式找到总功率为1.35W对应的电压和干路电流，再结合并联规律算出小灯泡电流，进而求出实际功率。
【解析】
1. 当电压表示数为2V时，由图乙可知干路电流$I_{总}=0.4A$。
定值电阻R的电流：$I_R=\frac{U}{R}=\frac{2V}{20Ω}=0.1A$。
根据并联电路电流规律，通过小灯泡的电流：$I_L=I_{总}-I_R=0.4A-0.1A=0.3A$。
2. 电路总功率$P_{总}=1.35W$，由$P=UI$得$U×I_{总}=1.35W$。观察图乙，当$U=3V$时，干路电流$I_{总}'=0.45A$，此时$3V×0.45A=1.35W$，符合条件。
此时R的电流：$I_R'=\frac{U'}{R}=\frac{3V}{20Ω}=0.15A$，则小灯泡电流$I_L'=0.45A-0.15A=0.3A$。
小灯泡实际功率：$P_L'=U'×I_L'=3V×0.3A=0.9W$。
【答案】
0.3；0.9
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合并联电路特点、欧姆定律和电功率公式，考查对I-U图像的理解，需理清电路规律与图像的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.4
9.自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时(图甲)，身体AB段可看成电源和电阻($R_1$)两部分串联而成，其余部分和水的电阻为$R_2$，它们共同构成闭合电路，简化电路如图乙所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为$U$，电阻$R_1=1.0×10^4$欧。为获得$U$的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变$R_2$，得到A、B两点间电压$U_{AB}$和电路中电流$I$的关系，如图丙所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答：
(1)向水里加入氯化钠，目的是
(2)求电鱼放电时电压$U$的大小。
(3)当$R_2=1.0×10^4$欧，求电鱼放电时$R_2$的电功率$P_2$。
请回答：
(1)向水里加入氯化钠，目的是
减小
（填“增大”或“减小”）电阻$R_2$。(2)求电鱼放电时电压$U$的大小。
(3)当$R_2=1.0×10^4$欧，求电鱼放电时$R_2$的电功率$P_2$。
答案
9. (1)减小 (2)由图丙可知,当电路中的电流为0.05 mA时,$R_2$两端的电压为1.5 V,$U=U_2+U_1=U_2+IR_1=1.5 V+0.05×10^{-3} A×1.0×10^4 Ω=2 V$
(3)$R=R_1+R_2=1.0×10^4 Ω+1.0×10^4 Ω=2.0×10^4 Ω$,$I'=U/R=2 V/2.0×10^4 Ω=1×10^{-4} A$,$P_2=I'^2R_2=(1×10^{-4} A)^2×1.0×10^4 Ω=1.0×10^{-4} W$
(3)$R=R_1+R_2=1.0×10^4 Ω+1.0×10^4 Ω=2.0×10^4 Ω$,$I'=U/R=2 V/2.0×10^4 Ω=1×10^{-4} A$,$P_2=I'^2R_2=(1×10^{-4} A)^2×1.0×10^4 Ω=1.0×10^{-4} W$
解析
【分析】
本题围绕电鱼放电的电路模型展开，(1)问需结合氯化钠的导电性判断R2的变化；(2)问利用串联电路电压规律，总电压等于各部分电压之和，结合图像数据和欧姆定律计算电源电压U；(3)问先计算总电阻，再求电路电流，最后用电功率公式计算R2的功率。
【解析】
(1) 氯化钠溶于水后会电离出自由移动的离子，增强水的导电性，因此水的电阻减小，即R2减小，故填“减小”。
(2) 由图乙可知，R1与R2串联，根据串联电路电压规律，电源电压U = U_AB + U_R1，其中U_R1 = I R1。从图丙中选取数据：当电流I=0.05mA=0.05×10^-3 A时，U_AB=1.5V，代入得：
$U = 1.5V + 0.05×10^-3 A × 1.0×10^4 Ω = 1.5V + 0.5V = 2V$。
(3) 当$R2=1.0×10^4 Ω$时，电路总电阻R总$ = R1 + R2 = 1.0×10^4 Ω + 1.0×10^4 Ω = 2.0×10^4 Ω$，
电路中的电流I' = U / R总$ = 2V / 2.0×10^4 Ω = 1×10^-4 A$，
R2的电功率$P2 = I'² R2 = (1×10^-4 A)² × 1.0×10^4 Ω = 1.0×10^-4 W$。
【答案】
(1) 减小；(2) 2V；(3) 1.0×10^-4 W
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题以电鱼放电为背景，结合电路知识与图像信息，考查学生对串联电路规律、欧姆定律及电功率公式的应用能力，需准确提取图像数据并结合电路特点解题，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.4
本题围绕电鱼放电的电路模型展开，(1)问需结合氯化钠的导电性判断R2的变化；(2)问利用串联电路电压规律，总电压等于各部分电压之和，结合图像数据和欧姆定律计算电源电压U；(3)问先计算总电阻，再求电路电流，最后用电功率公式计算R2的功率。
【解析】
(1) 氯化钠溶于水后会电离出自由移动的离子，增强水的导电性，因此水的电阻减小，即R2减小，故填“减小”。
(2) 由图乙可知，R1与R2串联，根据串联电路电压规律，电源电压U = U_AB + U_R1，其中U_R1 = I R1。从图丙中选取数据：当电流I=0.05mA=0.05×10^-3 A时，U_AB=1.5V，代入得：
$U = 1.5V + 0.05×10^-3 A × 1.0×10^4 Ω = 1.5V + 0.5V = 2V$。
(3) 当$R2=1.0×10^4 Ω$时，电路总电阻R总$ = R1 + R2 = 1.0×10^4 Ω + 1.0×10^4 Ω = 2.0×10^4 Ω$，
电路中的电流I' = U / R总$ = 2V / 2.0×10^4 Ω = 1×10^-4 A$，
R2的电功率$P2 = I'² R2 = (1×10^-4 A)² × 1.0×10^4 Ω = 1.0×10^-4 W$。
【答案】
(1) 减小；(2) 2V；(3) 1.0×10^-4 W
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题以电鱼放电为背景，结合电路知识与图像信息，考查学生对串联电路规律、欧姆定律及电功率公式的应用能力，需准确提取图像数据并结合电路特点解题，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.4
