【正文】 ，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)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(diǎn)】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)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(guān)系，需保持不同定值電阻兩端的電壓不變，根據(jù) U=IR 可計(jì)算出電阻兩端的電壓值； （ 3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)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(yīng)將電壓表與電阻并聯(lián)，可將電阻右側(cè)的導(dǎo)線接在電壓表的負(fù)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保持 電阻兩端的電壓為 2V 不變，所以應(yīng)移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為 2V； （ 3）由以上分析知，實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)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(jiàn)上圖； （ 2） ； 2； （ 3） 20Ω、 25Ω和 30Ω； （ 4） ． 【點(diǎn)評(píng)】 探究電流與電阻的關(guān)系，考查電路的連接、歐姆定律、對(duì)器材的選擇、控制變量法的運(yùn)用，并考查了額定功率的測(cè)量等知識(shí)，屬于中等難度的題目． 21．如圖所示是研究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比乙和丙的做法可以研究液體壓強(qiáng)與液體的 密度 是否有關(guān)，深 米的游泳池底受到水的壓強(qiáng)為 104Pa ． 【考點(diǎn)】 探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算． 【分析】 （ 1）根據(jù)序號(hào)乙丙實(shí)驗(yàn)中的控制量和變化量，可 判斷其研究的是液體壓強(qiáng)與哪個(gè)因素的關(guān)系； （ 2）利用液體壓強(qiáng)公式 p=ρgh 可計(jì)算游泳池底所受的壓強(qiáng)． 【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(qiáng)與液體的密度是否有關(guān)； （ 2）深 的游泳池底受到水的壓強(qiáng)： p=ρgh= 103kg/m3 10N/kg = 104Pa． 故答案為：密度； 104Pa 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，以及液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的運(yùn)用，難度不大． 四、計(jì)算 題（ 21 題 6 分， 13 題 4 分，共 10 分） 22．自動(dòng)飲水機(jī)已經(jīng)普遍用于車(chē)站、學(xué)校等公共場(chǎng)所，它的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為 R R2，請(qǐng)根據(jù)說(shuō)明書(shū)提供的信息計(jì)算（水的密度 ρ 水 =1 103kg/m3，水的比熱容C 水 = 103J/kg℃ ） 飲水機(jī)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(jī)處在 “加熱 ”狀態(tài)正常工作時(shí)，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有 80%被水吸收，飲水機(jī)的熱膽裝滿(mǎn)水，水溫由 20℃ 加熱到 90℃ ，需用多長(zhǎng)時(shí)間？ （ 2）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于 保溫 狀態(tài)（填 “加熱 ”或 “保溫 ”）． （ 3）電阻絲 R1 的阻值． 【考點(diǎn)】 電功與熱量的綜合計(jì)算． 【分析】 （ 1）以電能轉(zhuǎn)化為熱能的能量和水吸收的熱量為等價(jià)列出關(guān)系式，解之即可； （ 2）分析斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，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(jì)算出R1 的阻值． 【解答】 解： （ 1）設(shè)所需時(shí)間為 t， 由 ρ= 得，熱膽內(nèi)水的質(zhì)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(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由 P=UI= 得，此時(shí)總電阻較大，電功率較小，為保溫狀態(tài)； （ 3）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)， R1 被短路，此時(shí)處于加熱狀態(tài)，由 P=UI= 得，R2= = =； S1 斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)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(diǎn)評(píng)】 本題是有關(guān)電和熱的綜合計(jì)算題目，會(huì)根據(jù)電功和熱量的計(jì)算公式進(jìn)行綜合計(jì)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(dǎo)公式是解決問(wèn)題的關(guān)鍵． 23．不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重為 3N，所吊起的重物 B 重為 12N，物體 A 重為 80N，此時(shí)物體 B 恰好以 ． （ 1）要使物體 B 以 ，需要對(duì) 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(méi)在水中時(shí)此外力為 8N，則物體 B 的密度為多少？ 【考點(diǎn)】 滑輪組繩 子拉力的計(jì)算；阿基米德原理；功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）根據(jù)滑輪組省力的特點(diǎn)求得對(duì)物體 A 的拉力 FA，物體 B 勻速下降，根據(jù)物體受力平衡計(jì)算出 A 受到向左的水平大小，根據(jù) P=Fv 求出功率大?。? （ 2） B 全部浸沒(méi)在水中，根據(jù) F′=FA′+f，由 FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動(dòng) ），計(jì)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(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù) n=3，不計(jì)繩重及摩擦?xí)r， 則 B 拉 A 的力 FA= （ GB+G 動(dòng) ） = （ 12N+3N） =5N， B 勻速下降，物體 A 勻速向右 運(yùn)動(dòng)時(shí)，受向右的拉力 FA和向左的摩擦力作用， 則 f=FA=5N， 當(dāng)使物體 B 以 ，物體 A 勻速向左運(yùn)動(dòng)，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(méi)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(dòng)的速度為： vA=3vB=3 ， 所以外力的功率 P=FvA=10N ； （ 2） B 全部浸沒(méi)時(shí)， F′=FA′+f， 所以 FA′=F′﹣ f=8N﹣ 5N=3N， 此時(shí) FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動(dòng) ） ， F 浮 =GB+G 動(dòng) ﹣ 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(duì) 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(diǎn)評(píng)】 本題考查了滑輪組的特點(diǎn)、平衡力、功率和浮力的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，屬于一道難題．關(guān)鍵是根據(jù) FA′= （ GB﹣ F 浮 +G 動(dòng) ）求出 B 物體受到的浮力大?。?