【正文】 生了短路，又因?yàn)殡妷罕頍o示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電阻 R 發(fā)生了短路，故選 B； （ 3）由 圖丙知，當(dāng) R=5Ω時(shí)，電流為 ，所以電阻兩端的電壓 U=IR= 5Ω=，在整個(gè)過程中， R 兩端的電壓保持 不變； 將 5Ω的電阻更換為 10Ω的電阻接入電路后，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，減小電路中的電流，使電壓的示數(shù)達(dá)到 ； （ 4）根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)，當(dāng)電阻 R=25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，由圖象知，此時(shí)電路中的電流為 ； 此時(shí)電路中的總電阻為 R 總 = = ═ 60Ω； 所以 R 滑 =R 總 ﹣ R=60Ω﹣ 25Ω=35Ω． 故答案為：（ 1）如上圖； （ 2） B； （ 3） ； （ 4） 35． 【點(diǎn)評(píng)】 此題是探究電流跟電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，需使電阻兩端的電壓不變，考查了對(duì)圖象的分析，同時(shí)涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系，及歐姆定律的變形應(yīng)用． 四、計(jì)算與推導(dǎo)題（本大題共 3小題，第 21小題 6分，第 22小題 7分，第 23 小題 8分，共 21分：解答和論證要有必要的公式、步驟、解答過程，包括必要的文字說明．只有最后答案的不能得分） 21．如圖為 “測(cè)量滑輪組機(jī)械效率 ”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重為 6N，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)的示數(shù)如圖所示（摩擦不計(jì)）． （ 1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力 為多大？ （ 2）若鉤碼 3s 內(nèi)上升 ，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為多大？ （ 3）該滑輪組的機(jī)械效率為多大？ 【考點(diǎn)】 功率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率． 【分析】 （ 1）由圖讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即對(duì)細(xì)繩的拉力； （ 2）由滑輪組結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=3，則 s=3h，利用 W 總 =Fs 求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率； （ 3）根據(jù) η= = = 即可求出滑輪組的機(jī)械效率． 【解答】 解： （ 1）由圖示可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是 ，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 F=； （ 2）由圖知 n=3， s=3h=3 = W=Fs= =； P= = =； （ 3）滑輪組的機(jī)械效率： η= 100%= 100%= 100%= 100%≈ %． 答：（ 1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力為 ； （ 2）若鉤碼 3s 內(nèi)上升 ，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為 ； （ 3）該滑輪組的機(jī)械效率為 %． 【點(diǎn)評(píng)】 本題關(guān)鍵：一是使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n 的確定（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是利用好推導(dǎo)公式 η= = = ． 22．如 圖所示，重物 A 是體積為 10dm3，受重力為 8OON 的金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面．若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，要保持平衡， g=10N/kg，求： （ 1）畫出物體 A 浸沒在水中靜止時(shí)受浮力示意圖． （ 2）若緩慢將重物 A 提升 2m，拉力做的功是多少？ （ 3）若物體浸沒在水下一定深度，緩慢勻速提升出水面一定高度的過程中，請(qǐng)?jiān)趫D乙中大致作出拉力 F 與上升高度 h 的變化關(guān)系圖象．（不需要標(biāo)注相關(guān)數(shù)據(jù)） 【考點(diǎn)】 功的計(jì)算；浮力大小的計(jì)算． 【分析】 （ 1）先根據(jù) F 浮 =ρ 水 gV 排 求出浮力大小，然后根據(jù)浮力的作用點(diǎn)在物體 的重心，方向豎直向上，表示出浮力的三要素； （ 2）因?yàn)椴挥?jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，根據(jù) F= （ G﹣ F 浮 ）求出拉力，然后根據(jù) s=2h 求出繩端移動(dòng)的距離，最后利用 W=Fs 求出拉力做的功； （ 3）根據(jù) F 浮 =ρ 液 gV 排 判斷出重物物體浸沒在水下一定深度，緩慢勻速提升出水面一定高度的過程中，浮力的變化情況； 然后再根據(jù) F= （ G﹣ F 浮 ），判斷出拉力的變化，從而做出圖象． 【解答】 解：（ 1）物體 A 浸沒在水中，物體 A 排開水的體積 V 排 =VA=10dm3=， 則物體所受的浮力： F 浮 =ρ 水 gV 排 =1 103kg/m3 10N/kg =100N， 過物體 A 的重心沿豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號(hào) F 浮 表示，大小為 100N；如下圖所示： （ 2）由圖可知，動(dòng)滑輪繩子的股數(shù) n=2， 若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，則拉力： F= （ G﹣ F 浮 ） = （ 800N﹣ 100N） =350N， 繩端移動(dòng)的距離： s=2h=2 2m=4m， 則拉力做的功： W=Fs=350N 4m=1400J． （ 3）由浮力的計(jì)算公式 F 浮 =ρ 液 gV 排 可知：在重物露出水面之前，水的密度不變，排開水的體積不變，浮力不變； 從重物開始露出水面到重物完全露 出水面時(shí)，水的密度不變，排開水的體積變小，浮力變?。? 根據(jù) F= （ G﹣ F 浮 ）可知，鐵塊的重力是不變的，所拉力先不變后變大； 當(dāng)重物離開水面繼續(xù)提升一定高度的過程中，拉力 F= G； 綜上所述，拉力 F 先不變后變大，最后保持不變且等于物體 A 的重力的一半，故拉力 F 與上升高度 h 的變化關(guān)系圖象如上圖所示． 答：（ 1）見上圖； （ 2）若緩慢將電物 A 提升 2m，拉力做的功是 1400J； （ 3）見上圖． 【點(diǎn)評(píng)】 此題考查力的示意圖、浮力的計(jì)算、功的計(jì)算以及繪制圖象的能力，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，有一定的難度，尤其是利用動(dòng)滑輪在水中 提升重物時(shí)，不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，根據(jù)拉力 F= （ G﹣ F 浮 ）是正確解題的關(guān)鍵． 23．把一個(gè)標(biāo)有 “10V 3W”小燈泡 L1 和定值電阻 R 串聯(lián)后接在電壓為 16V 的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作，假設(shè)燈泡電阻不變化，通過計(jì)算回答： （ 1）通過小燈泡的電流是多少？ （ 2）該電路工作 10s，定值電阻產(chǎn)生的熱量是多少？ （ 3）如果把電阻 R 換成另一只標(biāo)有 “9V ”的小燈泡 L1，其它條件不變，閉合開關(guān)后，燈泡 L1 不能 （選填 “能 ”或 “不能 ”）正常發(fā)光，要求寫出推斷過程． 【考點(diǎn)】 電功率與電壓、電流的 關(guān)系；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用． 【分析】 （ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù) P=UI 求出通過小燈泡的電流； （ 2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值；根據(jù) Q=I2Rt 求出電路工作 10s 定值電阻產(chǎn)生的熱量． （ 3）求得小燈泡 L1 的電阻與定值電阻的阻值比較，然后根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)分析即可． 【解答】 解：（ 1）由 P=UI 可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流： IL= = =； （ 2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以， 定值電阻兩端的電壓： UR=U﹣ UL=16V﹣ 10V=6V， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，由 I= 可得，定值電阻 R 的阻值： R= = = =20Ω； 電路工作 10s 定值電阻產(chǎn)生的熱量 Q=I2Rt=（ ） 2 20Ω 10s=18J． （ 3）由 I= 可得，小燈泡 L1 的電阻 R1= = =30Ω， 若將 R 替換成小燈泡 L1，其電阻增大，兩端電壓增大，則 L1 兩端電壓減小，即小于額定電壓，所以燈泡 L1 不能正常發(fā)光． 答：（ 1）通過小燈泡的電流是 ； （ 2）電路工作 10s 定值電阻產(chǎn)生的熱量為 18J． （ 3）不能；若將 R 替換成小燈泡 L1，其電阻增大，兩端電壓增大，則 L1 兩端電壓減小，即小于額定電壓，所以燈泡 L1 不能正常發(fā)光． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等． 。