【正文】 20cm3=20cm3 礦石的密度為 ρ= = = 103kg/m3； 故答案為：（ 1）將平衡螺母向左調(diào)；（ 2） ；（ 3） 103． 28．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定動(dòng)滑輪機(jī)械效率．滑輪下面掛著一個(gè)鉤碼，鉤碼所受重力是1N，向上拉彈簧 測(cè)力計(jì)，使鉤碼從甲圖中的 A 位置勻速上升到乙圖中的 B 位置．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下，請(qǐng)你將表格填寫(xiě)完整． 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) /N 鉤碼上升距離 /m 拉力用點(diǎn)移動(dòng)距離 /m 有用功 /J 動(dòng)滑輪機(jī)械效率 【考點(diǎn)】 滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)． 【分析】 要解決此題，需要掌握有用功和總功及機(jī)械效率的概念，有用功是指克服鉤碼重力做的功， W 有 =Gh； 總功是拉力 F 做的功， W 總 =Fs，需要從圖中確定拉力上升的高度 s； 根據(jù)公式 η= 計(jì)算機(jī)械效率． 【解答】 解： 有用功為： W 有 =Gh=1N =； 第 21 頁(yè)（共 25 頁(yè)） 由圖知，繩端移動(dòng)的距離 s=40cm﹣ 20cm=20cm=， 所以總功 W 總 =Fs= =， 所以滑輪組的機(jī)械效率為： η= = 100%≈ %． 故答案為： 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) /N 鉤碼上升距離/m 拉力用點(diǎn)移動(dòng)距離 /m 有用功 /J 動(dòng)滑輪機(jī)械效率 % 29．在 “測(cè)量小燈泡電功率 ”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為 6V，小燈泡的額定電壓為 ，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為 10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值 40Ω． （ 1）請(qǐng) 用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電路的連接； （ 2）同學(xué)們進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是 小燈泡斷路 （選填 “小燈泡斷路 ”、 “小燈泡短路 ”或 “滑動(dòng)變阻器處斷路 ”）； （ 3）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為 ，要使燈泡 L 正常發(fā)光應(yīng)向 A （選填“A”或 “B”）端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察 電壓表 （選填 “電流表 ”或 “電壓表 ”）示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W； （ 4）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將 甲圖中的小燈泡換成定值電阻 R，并使電壓表的示數(shù)始終保持 2V 不變，多次更換阻值不同的定值電阻 R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻 R 的阻值不能大于 20 Ω． 【考點(diǎn)】 電功率的測(cè)量． 【分析】 （ 1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物，特別注意電流表、電壓表量程的選擇和正負(fù)接線柱的接法，注意滑動(dòng)變阻器的接法要一上一下． （ 2）燈泡不亮說(shuō)明某處斷路或燈短路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，說(shuō)明燈泡斷路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明是某處斷路或電流表短路． （ 3）根 據(jù)串分壓的知識(shí)進(jìn)行分析，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多．在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值．將電壓值和電流值代入公式 P=UI 計(jì)算出額定功率． （ 4）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題． 【解答】 解：（ 1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，先將串聯(lián)的元件連接好，最后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．小燈泡的功率很小，所以電流很小，電流表可選擇 0～ 的量程；小燈泡的額定電壓為 ，所以電壓表應(yīng)選擇 0～ 3V 的量程．如圖所示： 第 22 頁(yè)（共 25 頁(yè)） （ 2） ①燈泡短路，燈不亮，電壓表示數(shù)為 0，電流表有示數(shù)，不符合題意； ②燈泡發(fā)生斷路 ，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，電壓表有示數(shù)；電壓表的電阻無(wú)限大，使得電路中的電流為 0，電流表的示數(shù)為 0，符合題意； ③變阻器斷路，電流表和電壓表都無(wú)示數(shù)，不符合題意． （ 3）根據(jù)已知條件，電壓表示數(shù)為 ，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓太小，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以應(yīng)向 A 端移動(dòng)滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓 ． 根據(jù)丙圖，電流表的量程為 0～ ，其分度值為 ，其讀數(shù)為 ，所以小燈泡的額定功率 P=UI= =． （ 4）電源電壓為 6V，電 阻兩端電壓為 2V，滑動(dòng)變阻器分壓為 4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動(dòng)變阻器最大阻值為 40 歐姆，因此定值電阻最大阻值為 20 歐姆． 故答案為：（ 1）如圖所示；（ 2）小燈泡斷路；（ 3） A；電壓表； ；（ 4） 20． 四、綜合與計(jì)算題（本大題共 3 小題，共 21 分．解答有關(guān)計(jì)算的問(wèn)題時(shí)，要寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、所依據(jù)的公式、重要演算步驟，結(jié)果應(yīng)寫(xiě)明數(shù)值和單位．） 30． “襄樊大道 ”是襄陽(yáng)市為紀(jì)念襄樊這個(gè)曾經(jīng)的歷史名稱(chēng)而命名的又一條景觀大道，全長(zhǎng)約6km，如果公交汽車(chē)在 “襄樊大道 ”上平均的行駛速度是 30km/h，那么公交汽車(chē)跑完全程需要多長(zhǎng)時(shí)間？ 【考點(diǎn)】 速度公式及其應(yīng)用． 【分析】 知道 “襄樊大道 ”的全長(zhǎng)和公交汽車(chē)車(chē)速，利用速度公式求汽車(chē)行駛時(shí)間． 【解答】 解：由 v= 得公交汽車(chē)跑完全程需要時(shí)間： t= = =． 答：公交汽車(chē)跑完全程需要 ． 31．某微電腦熱水壺具有溫度可控、自動(dòng)抽水等優(yōu)點(diǎn)．下表是該電熱水壺的銘牌．求： （ 1）電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)的電流（保留一位小數(shù)）． （ 2）電熱水壺正常工作時(shí)，將 水從 20℃ 加熱到 100℃ 時(shí)，水吸收的熱量 是多少？ （ 3）若（ 2）中的加熱時(shí)間為 7min，求電熱水壺的熱效率． 第 23 頁(yè)（共 25 頁(yè)） 【考點(diǎn)】 電功率與電壓、電流的關(guān)系；電功與熱量的綜合計(jì)算． 【分析】 （ 1）由表中數(shù)據(jù)可以得到額定電壓、額定功率，由電功率公式 P=UI 可以求得電流； （ 2）根據(jù)密度的變形公式求出水的質(zhì)量，根據(jù) Q 吸 =c 水 m△ t 求出水吸收熱量． （ 3）先根據(jù) W=Pt 求出電熱水壺消耗的電能；然后根據(jù) η= 求出電熱水壺的加熱效率． 【解答】 解：（ 1）由圖知：電水壺的額定電壓為 220V，額定功率為 1200W，由 P=UI 得： I= = ≈ ； （ 2） = 10﹣ 3m3，所以根據(jù)公式 ρ= 可得， 的水質(zhì)量： m=ρV= 103kg/m3 10﹣ 3m3=， Q 吸 =c 水 m△ t= 103J/（ kg?℃ ） = 105J； （ 3）由 P= 可得，電熱水壺消耗的電能： W 電 =Pt=1200W 420s= 105J， 熱水壺的效率： η= 100%= 100%=80%． 答：（ 1）電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)的電流為 ； （ 2）電熱水壺正常工作時(shí)，將 水從 20℃ 加熱到 100℃ 時(shí)，水吸收的熱 量是 105J； （ 3）若（ 2）中的加熱時(shí)間為 7min，求電熱水壺的熱效率為 80%． 32．為了比賽的公平公正，小蕓為學(xué)校短跑比賽設(shè)計(jì)了一款防搶跑裝置，該裝置安裝在起跑線前，如圖甲所示，丙圖是其工作原理圖：起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開(kāi)關(guān) S S S3 都閉合， K與 A 端相連，綠燈亮；發(fā)令槍扳機(jī)和開(kāi)關(guān) S2 相連動(dòng)，扣動(dòng)扳機(jī)，槍響同時(shí)開(kāi)關(guān) S2 斷開(kāi)；當(dāng)電流表示數(shù)小于或等于 30mA 時(shí)，在彈簧彈力作用下， K 與 A 端相連，綠燈亮，無(wú)人搶跑；當(dāng)電流表示數(shù)大于 30mA 時(shí)，銜鐵被吸下， K 與 B 端相連，紅燈亮同時(shí)鈴聲響，有人搶跑 ．已知兩電路電源電壓均為 6V，保持不變，壓力傳感器 R 的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示，壓板重力不計(jì)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)． （ 1）起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開(kāi)關(guān) S S S3 都閉合，壓力傳感器 R 壓板上無(wú)人（壓力 F=0N）時(shí)，左端電路消耗的電功率為多少？ （ 2）比賽時(shí)，起跑發(fā)令槍發(fā)令前，搶跑同學(xué)踩在壓板上的壓力 F 為 900N 時(shí)，左端電路電流表讀數(shù)為多少？ （ 3）比賽時(shí)，槍聲響起后，若某同學(xué)踩在壓板上的力為 1500N 時(shí)，要使得紅燈不亮，電阻R0 至少為多大？ 第 24 頁(yè)（共 25 頁(yè)） 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）發(fā)令槍發(fā)令前，保 護(hù)電阻 R0 被短路，已知電源電壓和壓力傳感器此時(shí)的電阻，可以得到左端電路消耗的電功率； （ 2）已知壓力傳感器受到的壓力，可以確定對(duì)應(yīng)的電阻；已知電源電壓和壓力傳感器的電阻，可以得到左端電路電流表讀數(shù)； （ 3）已知紅燈不亮?xí)r的電路最小電流和電源電壓，可以得到電路最大電阻；已知傳感器受到的壓力確定對(duì)應(yīng)的最小電阻；根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)得到保護(hù)電阻的阻值． 【解答】 解：（ 1）當(dāng)開(kāi)關(guān) S S S3 都閉合，壓力傳感器 R 壓板上無(wú)人時(shí)，由圖象知，壓力傳感器的電阻為 R=300Ω， 所以左端電路消耗的電功率為 P= = =； （ 2）當(dāng)有人搶跑時(shí)，對(duì)傳感器的壓力為 900N，由圖象知，此時(shí)壓力傳感器的電阻為 R′=100Ω， 所以左端電路電流表讀數(shù)為 I′= = =； （ 3）有題意知，紅燈不亮?xí)r的電路最小電流為 I 最小 =30mA=， 此時(shí)的電路最大電阻為 R 總 = = =200Ω， 由圖象知，當(dāng)傳感器受到的壓力是 1500N 時(shí)，此時(shí)的電阻為 R 最小 =50Ω， 所以保護(hù)電阻的阻值最小為 R0=R 總 ﹣ R 最小 =200Ω﹣ 50Ω=150Ω． 答：（ 1）左端電路消耗的電功率為 ； （ 2）左端電路電流表讀數(shù)為 ； （ 3） 電阻 R0 至少為 150Ω． 第 25 頁(yè)（共 25 頁(yè)） 2022 年 9 月 12 日