【正文】 （2）電燈的額定功率。當 S1 與 S2 都比合時，電燈的功率為 P1，電壓表示數(shù)為 U1，此時電燈正常發(fā)光；當 S1 閉合，S 2 斷開時，電燈的功率為 P2，電壓表示數(shù)為 U2，電阻 R3 的功率為18W，P1:P2＝4：1，U1:U2＝ 8：13，電源電壓 U＝36V。 （1 分）由 u2＝2u 1 得 ＝ ①32?31u Page 30 of 32)(21RIU??)(3212RI??214I21由 P3＝4 得（ ） 2R3＝4（ ） 2R3（1 分）?1u?2u?得 ＝ ②31R32②代入① ＝ 同理可得 R2＝2R 3（1 分）24當 SS S 3都閉合時，R 1和 R2并聯(lián)，此時 R 總 最小，電路的總功率最大。（2）當開關(guān) SS S 3 分別處于什么狀態(tài)時，電路消耗的電功率最大，請你計算出這個電功率。已知 2U1＝U 2， P3=4P3′，電源兩端電壓保持不變。為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路圖如圖 24 所示。求：（1）金屬塊的密度是多少？（2）當金屬塊沒入水中時，水對容器底的壓強是多少？（3）容器內(nèi)水的質(zhì)量是多少？（g＝10N/kg）4畫出物體的受力分析圖 （1）當金屬塊有 體積沒入水中時，金屬塊受 3 個力而處于平衡狀態(tài)：54 ① （1 分）物浮彈 拉 GF??其中 ， ，N6彈 拉 物水浮 Vg?物物物 gVG??當金屬塊全部沒入水中時，金屬塊也受 3 個力而處于平衡狀態(tài)： ② （1 分） 物浮彈 拉 ????其中 ， ，F(xiàn)5.?彈 拉 物水浮 g??浮力與彈簧拉力之和等于重力，所以當全部浸沒時浮力的增加應(yīng)該等于彈簧測力計拉力的減小， Page 29 of 32圖 24－ ③ ???彈 拉彈 拉 F浮 ?浮= － 代入數(shù)值可得物水 gV?物水 ???物把 代入①可得 （1 分）??物 3/.kg物?（2）當金屬塊有 體積沒入水中時，水深為 設(shè)為 h，當金屬塊全部沒入水中時水深的增量應(yīng)等于 全部浸入水中時排開水使液面上升的高度 ，有 ，可得物V5 ?hgSV??液物 ???所以當金屬塊沒入水中時，水對容器底的壓強是 + 代入相應(yīng)數(shù)值得hgP（??）? （1 分）Pa312.?（3）容器內(nèi)水的質(zhì)量：得? ?342423 ??? ???? ）（水水水 ? （1 分）答：略。只閉合 S1 和 S3 時，電流表的示數(shù)為 I1；斷開 S1，閉合SS 3 和 S4 時，電流表的示數(shù)為 I2；當閉合 SS 4，斷開 S2 和 S3，電阻 R3 消耗的功率為 10W，已知I1∶I 2＝2∶3，R 3＝2R 2，計算：(1) R 1 與 R2 的比值；（2）該電路消耗的最大電功率．41． 解 ：I1= ， I2= 1 分RU3? R1 R2R3 S3S1S2A 圖 20 S41 分I2斷開 S1，閉合SS 3 和 S4 時R1UI1只 閉 合 S1 和 S3 時閉合 SS 4，斷開 S2 和 S3 時R1 R2 R3UP3=10WP2P1U2 U3U1I3R2R3U Page 28 of 32甲 乙圖 23∵ , 321?I23R∴ = 1 分21R 1 分UU413? 1 分521P開 關(guān) 都 閉 合 時 , 并 聯(lián) ， 此 時 電 路 消 耗 的 功 率 最 大 ?！　。?）斷開 Sl、S 2，閉合 S，若接入電路中的電壓表的量程改為 0~3V，電流表的量程為 0~0．6A ，為了保證兩表均不超過量程，且小燈泡兩端的電壓不超過其額定電壓，滑動變阻器的阻值變化范圍為多少?解、 （1） （1 分）???)8(2WVPURL　　 （2） 　　 92 圖 24 Page 26 of 32 ??　　 （1 分）).(221?　　 （3）當電路中電流等于小燈泡的額定電流時，電路中電流最大，此時滑動變阻器接入電路中的阻值應(yīng)最小，故有 （1 分）?　　由歐姆定律有 , 即 ＝2RIL????　　解得 R2＝ ，即 R2 的最小值為 （1 分）?　　當電壓表的示數(shù) ＝3V （最大值）時，滑動變阻器接入電路中的電阻值最大，此時電路U?中的電流最小，故有　　 ＝U－ ＝9V－3V＝6VL?2?　　 ????? （通州）40．如圖 19 所示，重力不計的一木板可繞 O 點無摩擦轉(zhuǎn)動，在 A 端掛一正方體P，一個體重為 500N 的中學(xué)生站在 B 點時，P 對水平地面的壓力剛好為零，且OA=1m，OB=3m。求：?　?。?）小燈泡 L 的電阻。L, 即 12N =GL……………②聯(lián)立①②兩式可得 L＝24cm 。OA， 即: 30N =G ……………① ?設(shè)此狀態(tài)時 G 掛在離 O 點 L,則 △ F2? SPF2??根據(jù)杠桿平衡條件，有 △ F1? （2）當 G 掛在 A 位置，鍋爐內(nèi)水沸騰時的溫度為 120℃時,閥門上、下兩表面所受壓強的差值為 ＝10 5Pa－10 5Pa＝10 5Pa ，閥門所受內(nèi)、外氣體壓力的差值1P?為 ＝110 5Pa310－4 m2＝30N。當重物 G 掛在不同位置時，鍋爐內(nèi)水面上方氣體壓強可達到的最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度。對水加熱時，隨著水溫升高，水面上方氣體壓強增大。下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應(yīng)關(guān)系。39。=3:4． （設(shè)電源電壓保持不變、燈絲電阻不隨溫度變化）求：（1）燈 L 的電阻；（2）電源電壓；（3）當開關(guān) S2閉合，S S 3 都斷開時，測得滑片 P 在 a、b 兩點時變阻器消耗的電功率均為 1W，求滑片 P 在 b 點時變阻器的阻值． （共 5 分）當開關(guān) SS 3 閉合，S 2 斷開時，等效電路如圖 A；當 SS 3 閉合，S 1 斷開時，等效電路如圖B；當開關(guān) S2 閉合，S S 3 都斷開時， 等效電路如圖 C．解題過程如下 ???W)V6(2LPUR）（吊臂前端起重質(zhì)量（kg） 700最大起重質(zhì)量（kg） 3000最大提升速度（m/s） 獨立使用高度（m） 平衡塊質(zhì)量（kg） 6000總功率（kW） 24 Page 24 of 32 ， 且 電 源 電 壓 不 變43)2(39。 　　（1）該起重機一次最多能吊起的建筑材料重力為多少？吊起的建筑材料達到最大起重量時，建筑材料到塔的距離是最近還是最遠？（g 取 10N/kg）（2）該起重機將重為 1104N 的建筑材料以最大提升速度吊起 7m，起重機對建筑材料做了多少有用功？如果起重機的實際總功率為 14kW，起重機的機械效率是多大？（共 5 分）(1) ,距離最近（ 2 分）.103/kg304???mgG（2） J7m14hW有 ????Pt總 5%?（石景山一模）36．如圖 23 所示電路中，R R 2 為兩個定值電阻，且 R1=2R2；小燈泡上標有“6V 3W”字樣．當開關(guān) SS 3 閉合，S 2 斷開時，電流表示數(shù)為 I；當 SS 3 閉合，S 1 斷開時，小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為 I180。只閉合 S1時，電路如圖（丙）所示。求：(1)阻值 R1與 R2之比 ； （3 分）（2）燈 L 的額定功率 PL . （2 分）（1） S1斷開，S 2閉合時，電路如圖（甲）所示。當開關(guān) S1斷開、S2閉合時，電壓表 V1的示數(shù)為 U1，電流表的示數(shù)為I1；當兩個開關(guān)都斷開時，電壓表 V2的示數(shù)為 U2，電圖 21甲 乙 丙圖 22 Page 22 of 32阻 R1的功率 P1＝2 瓦；當只閉合 S1時，燈泡 L 正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為 I3。 （g＝10N／kg） （3 分）(1) =103 10 750106 = VF??/mkgkgN/3m=60103kg10N/kg= ∴瓶子漂浮 （1 分） 瓶浮 ?∴ =60103kg10N/kg= （1 分）gF瓶瓶浮 ?（2）∵ 拉瓶浮 G??∴ 瓶拉浮 ?= =5N+10N/kg= （1 分） gmF瓶拉∵ 排水浮 V??39。34．解：開關(guān)都閉合時如圖甲，三電阻并聯(lián)，各電阻消耗功率最大，電壓為 U開關(guān)都斷開時如圖乙，三電阻串聯(lián)，各電阻消耗功率最小，電流為 I 只閉 S1 電路如圖丙，只閉 S2 電路如圖?。?）R 1 一定， ………………………………………………1 分6UI1??R2 一定， ， = ………………………………1 分4PI12串并???????I2?并聯(lián)時， = ，R 2=3R1=310?=30?…………1 分21I?36?（2）串聯(lián)時， =1321U?6 ??2022R3?32PUR?????? ? Page 20 of 32（3）可能的功率有 三電阻串聯(lián) ??????串三個電阻并聯(lián) ???? ??? ?????這個電熱器可能有 4 個檔位，分別是：三電阻并聯(lián)時總功率 P 并 =P1+P2+P3=只閉 S1 電路功率為 只閉 S1 電路功率為 三電阻串聯(lián)電路功率為（昌平一模）43． （5 分）有一種廁所便桶水箱結(jié)構(gòu)如圖 38 所示（圖中略去了向水箱中注水的裝置） ，出水口上的橡膠蓋是空心的．放水時橡膠蓋浮起，水從出水口流出，隨著水的流出，水面降低，直到橡膠蓋蓋住出水口，放水過程結(jié)束．注水過程中和注滿水后，橡膠蓋都蓋住出水口，蓋緊時橡膠蓋上表面與池底相平．若水箱內(nèi)水面高 h 是 20cm，空心橡膠蓋的面積是 70cm2，橡膠蓋和連桿的總質(zhì)量為 100g，總體積是 150cm3，橡膠蓋內(nèi)部空心體積為 40cm3，固定軸到尼龍繩頭的距離 OB 是 25cm，手柄左端到固定軸的距離 AO 是15cm（AB 桿和尼龍繩的質(zhì)量不計） ，試求：（1）橡膠蓋蓋緊時，水對橡膠蓋的壓力是多少？（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試求出手作用在手柄上的力至少為多大時，能把橡膠蓋提起？（3）這種裝置的一個重要缺點是，每次沖便桶都要用掉一箱水．為節(jié)約用水，請你對橡膠蓋做些改造，使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水，放開手柄后橡膠蓋能立即蓋上出水口，停止放水．請通過計算得出具體數(shù)據(jù)．(g 取 10N/kg) （昌平一模）44． （5 分）在圖 39 所示電路中，燈 L1 的電阻R1 是燈 L2 電阻 R2 的 （不考慮燈絲電阻隨溫度的變化） ，1電源電壓為 10V 且保持不變．當閉合開關(guān) S0、S 1，斷開開關(guān) S2 時，燈 L1 正常發(fā)光，電阻 R3 消耗的電功率為 2W，電壓表示數(shù)為 U1；當閉合開關(guān) S2，斷開開關(guān) S0、S 1 時，電阻 R4 消耗的電功率為 ，電壓表示數(shù)為 U1．求：SVAL1 L2S0S1 S2R3R4圖 39h固定軸出水口空心橡膠蓋橡膠蓋定位器手柄細尼龍繩AO B圖 38連桿 Page 21 of 32 （1）電流表前后兩次電流之比； （2）燈 L1 的額定電功率；（3）電阻 R4 的阻值．（懷柔一模）3