【正文】 滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖丁所示，則電流表的讀數(shù)是 A，小燈泡的額定功率為 W． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關系實驗；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應用． 【分析】 （ 1）實驗過程中，應注意將電壓表與電阻并聯(lián)，變阻器串聯(lián)在電路中； （ 2）確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數(shù)；探究電流與電阻的關系，需保持不同定值電阻兩端的電壓不變，根據(jù) U=IR 可計算出電阻兩端的電壓值； （ 3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點和分壓原理求出定值電阻的最大阻值，從而確定答案； （ 4）根據(jù)圖丁電流表小量程讀數(shù)，由 P=UI 求燈的額定功率． 【解答】 解：（ 1）由圖知，變阻器與電阻并聯(lián)，且電壓表串聯(lián)在電路中了，應將電壓表與電阻并聯(lián)，可將電阻右側的導線接在電壓表的負接線柱上，如下圖所示： （ 2）由圖丙知，電流表的量程為 0～ ，示數(shù)為 ；電阻兩端的電壓為 U=IR=5Ω=2V，將 5Ω的定值電阻換成 10Ω定值電阻進行實驗，應保持 電阻兩端的電壓為 2V 不變，所以應移動滑片直至電壓表示數(shù)為 2V； （ 3）由以上分析知，實驗中，應保持定值電阻兩端的電壓為 2V 不變，變阻器分得的電壓為 ﹣ 2V=，定值電阻的電壓是變阻器電壓的 倍，根據(jù)分壓原理，定值電阻為變阻器阻值的 倍，因變阻器的最大阻值為 20Ω，則定值電阻允許接的最大電阻值為 20Ω=16Ω， 20Ω、 25Ω和 30Ω均大于 16Ω，所以不可以使用； （ 4）圖丁中，電流表小量程分度值為 ，示數(shù)為 ，則燈的額定功率 P=UI=3V=． 故答 案為：（ 1）見上圖； （ 2） ； 2； （ 3） 20Ω、 25Ω和 30Ω； （ 4） ． 【點評】 探究電流與電阻的關系，考查電路的連接、歐姆定律、對器材的選擇、控制變量法的運用，并考查了額定功率的測量等知識，屬于中等難度的題目． 21．如圖所示是研究液體壓強與哪些因素有關的實驗，對比乙和丙的做法可以研究液體壓強與液體的 密度 是否有關，深 米的游泳池底受到水的壓強為 104Pa ． 【考點】 探究液體壓強的特點實驗；液體的壓強的計算． 【分析】 （ 1）根據(jù)序號乙丙實驗中的控制量和變化量，可 判斷其研究的是液體壓強與哪個因素的關系； （ 2）利用液體壓強公式 p=ρgh 可計算游泳池底所受的壓強． 【解答】 解：（ 1）由圖乙和丙可知，橡皮膜所處的深度相同，而兩杯中的液體不同，一杯是酒精，一杯是鹽水，因此，探究的是液體壓強與液體的密度是否有關； （ 2）深 的游泳池底受到水的壓強： p=ρgh= 103kg/m3 10N/kg = 104Pa． 故答案為：密度； 104Pa 【點評】 本題考查了探究液體壓強特點的實驗現(xiàn)象的分析，以及液體壓強計算公式的運用，難度不大． 四、計算 題（ 21 題 6 分， 13 題 4 分，共 10 分） 22．自動飲水機已經(jīng)普遍用于車站、學校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為 R R2，請根據(jù)說明書提供的信息計算（水的密度 ρ 水 =1 103kg/m3，水的比熱容C 水 = 103J/kg℃ ） 飲水機參數(shù) 熱水溫度： ≥ 90℃ 熱膽容積： 2L 額定功率： 1000W 保溫功率： 40W 額定電壓： 220V 頻率： 50Hz （ 1）如果飲水機處在 “加熱 ”狀態(tài)正常工作時，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有 80%被水吸收，飲水機的熱膽裝滿水，水溫由 20℃ 加熱到 90℃ ，需用多長時間？ （ 2）開關斷開時，飲水機處于 保溫 狀態(tài)（填 “加熱 ”或 “保溫 ”）． （ 3）電阻絲 R1 的阻值． 【考點】 電功與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）以電能轉化為熱能的能量和水吸收的熱量為等價列出關系式，解之即可； （ 2）分析斷開開關時，電路的連接情況，根據(jù)功率大小判斷加熱或保溫狀態(tài)； （ 3）根據(jù)加熱功率求出 R2 的電阻，根據(jù)保溫功率求出 R R2 的總電阻，從而可計算出R1 的阻值． 【解答】 解： （ 1）設所需時間為 t， 由 ρ= 得，熱膽內水的質量： m=ρV= 103kg/m3 2 10﹣ 3m3=2kg 由題意得， ηW=Q 吸 即 ηPt=cm（ t2﹣ t1） 則 t= = =735s． （ 2）當開關斷開時，兩電阻串聯(lián)，由 P=UI= 得，此時總電阻較大，電功率較小，為保溫狀態(tài)； （ 3）當開關閉合時， R1 被短路，此時處于加熱狀態(tài)，由 P=UI= 得，R2= = =； S1 斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)，兩電阻串聯(lián)，由 P=UI= 得， R 總= = =1210Ω； 則 R1=R 總 ﹣ R2=1210Ω﹣ =． 答：（ 1）水溫由 20℃ 加熱到 90℃ ，需用 735s； （ 2）保溫； （ 3）電阻絲 R1 的阻值為 ． 【點評】 本題是有關電和熱的綜合計算題目，會根據(jù)電功和熱量的計算公式進行綜合計算，能夠根據(jù)電功率公式判斷出加熱或保溫狀態(tài)，利用好電功率的推導公式是解決問題的關鍵． 23．不計繩重和摩擦，動滑輪重為 3N，所吊起的重物 B 重為 12N，物體 A 重為 80N，此時物體 B 恰好以 ． （ 1）要使物體 B 以 ，需要對 A 施加的向左的水平外力是多大？外力的功率為多少？ （ 2）若物體 B 全部浸沒在水中時此外力為 8N，則物體 B 的密度為多少？ 【考點】 滑輪組繩 子拉力的計算；阿基米德原理；功率的計算． 【分析】 （ 1）根據(jù)滑輪組省力的特點求得對物體 A 的拉力 FA，物體 B 勻速下降，根據(jù)物體受力平衡計算出 A 受到向左的水平大小，根據(jù) P=Fv 求出功率大小； （ 2） B 全部浸沒在水中，根據(jù) F′=FA′+f，由 FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動 ），計算出 B 受到的浮力，利用 F 浮 =ρ 水 gV 排 求出 B 的體積，利用密度公式求出 B 的密度． 【解答】 解： （ 1）由圖通過動滑輪繩子段數(shù) n=3，不計繩重及摩擦時， 則 B 拉 A 的力 FA= （ GB+G 動 ） = （ 12N+3N） =5N， B 勻速下降，物體 A 勻速向右 運動時，受向右的拉力 FA和向左的摩擦力作用， 則 f=FA=5N， 當使物體 B 以 ，物體 A 勻速向左運動，受向右的拉力 FA、摩擦力和向左的拉力 F 作用， 由于物體 A 的壓力和接觸面沒有改變，則摩擦力大小不變， 所以， F=FA+f=5N+5N=10N； 則繩子自由端移動的速度為： vA=3vB=3 ， 所以外力的功率 P=FvA=10N ； （ 2） B 全部浸沒時， F′=FA′+f， 所以 FA′=F′﹣ f=8N﹣ 5N=3N， 此時 FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動 ） ， F 浮 =GB+G 動 ﹣ 3FA′=12N+3N﹣ 3 3N=6N， 由 F 浮 =ρ 水 gV 排 ， VB= = =6 10﹣ 4m3， 所以 B 的密度為： ρB= = = = 103kg/m3． 答：（ 1）需要對 A 施加的向左的水平外力是 10N；外力的功率為 6W； （ 2）物體 B 的密度為 103kg/m3． 【點評】 本題考查了滑輪組的特點、平衡力、功率和浮力的計算，知識點多，綜合性強，屬于一道難題．關鍵是根據(jù) FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動 ）求出 B 物體受到的浮力大小． 。=135176。﹣ 4517