【導(dǎo)讀】根據(jù)現(xiàn)在人類面臨資源緊缺的現(xiàn)狀，所以應(yīng)該開發(fā)和利用新能源進(jìn)行解答；移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量不變，這就是能量守恒定律進(jìn)行解答。B、“遼寧號”航母上起飛引導(dǎo)員佩戴有耳罩的頭盔是在人耳處減弱噪聲，故B錯(cuò)誤；核能等新能源，太陽能、風(fēng)能是可再生能源，核能是不可再生能源，故C錯(cuò)誤；C、煲雞湯過程中，限壓閥轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程的能量轉(zhuǎn)化情況是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相似，S1自動(dòng)閉合，此時(shí)再閉合S，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，開始榨汁。B、此圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，故B不符合題意；

　　

【正文】 聯(lián)； （ 3）逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案； （ 4）根據(jù)電壓表大小量程之比為 5： 1讀數(shù)，燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分 壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù) 求燈的功率； （ 5）燈的電阻隨溫度的升高而變大，由歐姆定律分析。 解答：燈的額定電壓為 ，小燈泡電阻約為 10Ω ，由歐姆定律，燈的額定電流約為： ，電源電壓 6V，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：選用的滑動(dòng)變阻器 “20Ω 1A” 的 R2。 （ 2）滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示： 17 （ 3） A．若電流表斷路，整個(gè)電路斷路，兩表都沒有示 數(shù)，不符合題意； B．若小燈泡短路，則電壓表示數(shù)為 0，電流表有示數(shù)，不符合題意； C．若小燈泡燈絲斷了，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表與電源連通測電源電壓，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，符合題意； D．若滑動(dòng)變阻器短路，電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，不符合題意， 故選 C； （ 4）燈在額定電壓下正常發(fā)光，排除故障后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到某一位置時(shí)，某同學(xué)從 “0 15V”量程的刻度線看出指針停在 10V處，則對應(yīng)小量程的 2V，小于燈的額定電壓 ，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理 ，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為 ，電流大小為 ，則小燈泡的額定功率是： ； （ 5）燈的實(shí)際功率越大，燈越亮，燈的溫度越高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻越大，由歐姆定律，燈兩端的電壓與電流的比值即為燈的電阻，故不一樣。 故答案為： (1). R2 (2). (3). C (4). 右 (5). (6). 燈的電阻隨溫度的升高而變大 【 點(diǎn)睛】本題探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，考查器材的選擇、電路的連接、故障分析、操作過程及影響電阻大小的因素。 四、計(jì)算題 21. 質(zhì)量為 60kg的工人站在水平地面上，用如圖裝置勻速打撈浸沒在長方形水池中的物體，水池底面積為 18 15m2，物體重 2021N、體積為 ，物體未露出水面前，此裝置機(jī)械效率為 80%．（不考慮水對物體的阻力、繩重及繩與滑輪間的摩擦） g取 10N/kg求： （ 1）物體浸沒在水中受到的浮力； （ 2）動(dòng)滑輪的重力； （ 3）若工人雙腳與地面的接觸面積為 500cm2，當(dāng)他對地面的壓強(qiáng)為 2 103Pa時(shí)，池底受到水的壓強(qiáng)的變化量。 【答案】 （ 1） 1000N；（ 2） 250N；（ 3） 50Pa。 【解析】分析： （ 1）根據(jù) 可求物體浸沒在水中受到的浮力； （ 2）不考慮水對物體的阻力、繩重及繩與滑輪間的摩擦，根據(jù)，已知裝置機(jī)械效率為 80%，可求動(dòng)滑輪重； （ 3）已知工人的質(zhì)量，可求工人的重力 ；已知工人對地面的壓強(qiáng)，根據(jù) 可求對地面的壓力，根據(jù) 可求繩子的拉力，根據(jù) 可求出浮力的變化量，即可求排開液體的變化量，再根據(jù) 求出液體深度的變化量，由 可求池底受到水的壓強(qiáng)的變化量， 解答 ：（ 1）物體浸沒在水中 受到的浮力： ； （ 2）不考慮水對物體的阻力、繩重及繩與滑輪間的摩擦，裝置機(jī)械效率；， 解得： G動(dòng) =250N； （ 3）由圖可知， n=4，工人的重力， ，工人對地面的壓力：， ，此時(shí)繩子對人的拉力： ，此時(shí)物體在長方形水池受到的浮力： ，物體排開液體的體積：由 ′ 可得， 19 ，排開液體的變化量： ；液體深度的變化量： ，池底受到水的壓強(qiáng)的變化量：。 答：（ 1）物體浸沒在水中受到的浮力是 1000N； （ 2）動(dòng)滑輪的重力是 250N； （ 3） 若工人雙腳與地面的接觸面積為 500cm2，當(dāng)他對地面的壓強(qiáng)為 210 3Pa時(shí)，池底受到水的壓強(qiáng)的變化量是 50Pa。 【點(diǎn)睛 】 本題為力學(xué)綜合題，考查了壓強(qiáng)、浮力、機(jī)械效率的計(jì)算，題目較難。 22. 如圖所示電路，電源電壓 18V恒定不變，小燈泡工標(biāo)有 “12V” 的字樣，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 “200Ω 1A” ，電流表量程 “0 ～ ” 電壓表量程 “0 ～ 15V” 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至某一位置時(shí)再閉合開關(guān)，小燈泡 L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流 2s內(nèi)對小燈泡 L做功 12J，不考慮溫度對電阻的影響。求： （ 1）小燈泡 L正常發(fā)光時(shí)的電流； （ 2）滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值在什么范圍時(shí)才能保證電路 的安全； （ 3）小燈泡 L兩端電壓為何值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？ 【答案】 （ 1） ；（ 2） 12Ω ～ 120Ω ；（ 3） 。 【解析】分析：由電路圖可知，燈泡 L與滑動(dòng)變阻器 R串聯(lián)，電壓表測 R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。 （ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù) 求出小燈泡 L正常發(fā)光時(shí)的電流； （ 2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻和燈泡的電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；當(dāng)電壓表的示 數(shù)最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出滑動(dòng)變阻器接 20 入電路中的阻值范圍； （ 3）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，然后判斷出滑動(dòng)變阻器消耗最大功率時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和 求出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率。 解答：由電路圖可知，燈泡 L與滑動(dòng)變阻器 R串聯(lián)，電壓表測 R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。 （ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓 UL=12V， t=2s時(shí)電流對小燈泡做的功 WL=12J，由 可得，小燈泡 L正常發(fā)光時(shí)的電流： ； （ 2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為 0～ ，變阻器允許通過的最大電流為 1A，所以，電路中的最大電流 I 大 =，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，由 可得，電路中的總電阻和燈泡的電阻分別為： ， ，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值： ，當(dāng)電壓表的示數(shù) UR=15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各 分電壓之和，所以，此時(shí)燈泡兩端的電壓：，則電路中的最小電流： ，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值： ， 則滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值在 12Ω ～ 120Ω 的范圍時(shí)才能保證電路的安全； （ 3）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：當(dāng) 時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，此時(shí)燈泡兩端的電壓： ，滑動(dòng)變阻器消耗的最大電功率：。 答：（ 1）小燈泡 L正常發(fā)光時(shí)的電流為 ； （ 2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值在 12Ω ～ 120Ω 的范圍時(shí)才能保證電路的安全； （ 3）小燈泡 L兩端電壓為 9V 時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率是 。 【點(diǎn)睛 】 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式、電功率公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷滑動(dòng)變阻器消耗的最大電功率是關(guān)鍵。