【正文】 流表指針幾乎不動(dòng)．產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 小燈泡斷路（或燈泡壞了或燈座處接觸不良） ． （ 3）故障排除后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)移動(dòng)滑片記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出了如 圖乙所示的 I﹣ U 圖象．據(jù)圖可知小燈泡的額定功率為 W． （ 4）現(xiàn)將該小燈泡與一個(gè) 10Ω 的定值電阻串聯(lián)后接入電壓為 3V 的電源兩端，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是 W． 【考點(diǎn)】 電功率的測(cè)量；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律． 【分析】 （ 1）待測(cè)小燈泡的額定電壓為 ，電壓表選用小量程，并注意正負(fù)接線柱的接法； （ 2）電流表指針幾乎不動(dòng)，電路中無(wú)電流，則為斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的之外部分一定完好，據(jù)此確定故障所在； （ 3）根據(jù)額定功率的定義，找出額定電壓下的電流，根據(jù) P 額 =U 額 I 計(jì)算額定電功率的大?。? （ 4）小燈泡的電阻隨電壓（溫度）的變化而變化，不是一個(gè)定值，所以，根據(jù)串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)，由圖乙找出符合條件的燈對(duì)應(yīng)的電壓和電流值． 【解答】 解：（ 1）待測(cè)小燈泡的額定電壓為 ＜ ，電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，如右圖所示； （ 2）電路中無(wú)電流，則為斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的之外部分一定完好，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡所在支路斷路而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，可能的原因是小燈泡斷路（或小燈泡壞了或燈座處接觸不良）； （ 3）由圖乙知，燈額定電壓 對(duì)應(yīng)的電流為 ，所以其額定功率 P 額=U 額 I==； （ 4）由圖乙知，只有當(dāng)燈電壓 U 燈 =，對(duì)應(yīng)的電流 I= 時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，通過(guò)定值電阻的電流大小等于 ，此時(shí)定值電阻的電壓U 定 =IR=10Ω=2V，又根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，燈和定值電阻的總電壓U=U 燈 +U 定 =1V+2V=3V 剛好為電源電壓． 所以，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率 P 實(shí) =U 燈 I=1V=． 故答案為：（ 1）如右上圖所示； （ 2）小燈泡斷路（或小燈泡壞了或燈座處接觸 不良）； （ 3） ； （ 4） ． 第 23 頁(yè)（共 27 頁(yè)） 28．某實(shí)驗(yàn)小組為了探究氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) p 與缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度 h 的關(guān)系，設(shè)計(jì)了一帶有活塞（橫截面積 S=5cm2）并封閉了氣體的密閉金屬氣缸，如圖甲所示．某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，活塞緩慢下壓，記錄數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示圖象．請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （ 1）活塞下壓過(guò)程中，缸內(nèi)氣體質(zhì)量 不變 （選填 “變小 ”、 “變大 ”或 “不變 ”）； （ 2）據(jù)圖乙可知，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) p 與長(zhǎng)度 h 成 反 比； （ 3）經(jīng)測(cè)量，當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) p 為 1105Pa 時(shí)，缸內(nèi)氣體的密度為 ，那么，當(dāng)缸內(nèi)氣體 壓強(qiáng) p 為 5105Pa 時(shí)，缸內(nèi)氣體的密度為 kg/m3． 【考點(diǎn)】 氣體壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系． 【分析】 （ 1）物體的質(zhì)量是指物體所含某種物質(zhì)的多少，當(dāng)把打氣筒的活塞向下壓時(shí)，由于出氣口被封住，沒有氣體跑出來(lái)，管內(nèi)氣體多少并沒有發(fā)生改變，所以其質(zhì)量應(yīng)該不變； （ 2）根據(jù)圖象乙可知：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)， Ph 乘積為一定值，即壓強(qiáng)與長(zhǎng)度成反比， （ 3）根據(jù)圖象乙，得出氣體壓強(qiáng) p 為 1105Pa 時(shí)對(duì)應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度，根據(jù)氣缸的橫截面積，求出氣缸內(nèi)氣體的體積和質(zhì)量，然后求出當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) p 為 5105Pa 時(shí)，缸內(nèi)氣體的密度． 【解答】 解： （ 1）氣缸是封閉的，當(dāng)活塞向下壓，由于氣缸內(nèi)的氣體含量并沒有發(fā)生變化，所以它的質(zhì)量并不發(fā)生改變； （ 2）由圖象可得：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)， Ph 乘積為一定值，即壓強(qiáng)與氣缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度成反比； （ 3）由圖象乙可知，當(dāng)氣體壓強(qiáng) p 為 1105Pa 時(shí)對(duì)應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度為h1=10cm， 所以氣缸內(nèi)氣體的體積為： V1=Sh1， 氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量為： m=ρ1V1=ρ1Sh1， 由圖象乙可知，當(dāng)氣體壓強(qiáng) p 為 5105Pa 時(shí)對(duì)應(yīng)的缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度為 h2=2cm，在此過(guò)程中氣體的質(zhì)量 不變， 第 24 頁(yè)（共 27 頁(yè)） 所以 m=ρ2V2=ρ2Sh2， 所以 ρ1Sh1=ρ2Sh2， 解得： ρ2= = ρ1= ． 故答案為：（ 1）不變；（ 2）反；（ 3） ． 五、綜合題：本大題共 2 小題，每小題 10 分，共 20 分． 29．有資料顯示汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，而地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放．若一質(zhì)量為 2105kg 的地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先加速運(yùn)動(dòng)20s，然后以 20m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng) 80s，最后做減速運(yùn)動(dòng) 20s 到達(dá)乙站停?。O(shè)列車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力為車重的 倍，列車在加速運(yùn)動(dòng)階段和減速運(yùn)動(dòng)階段的平均速度均為 10m/s．（ g 取 10N/kg） （ 1）列車在前 20s 加速階段運(yùn)動(dòng)的距離是 200 m，甲乙兩站的距離是 2022 m； （ 2）列車在勻速運(yùn)動(dòng)階段的牽引力 F= 8104 N； （ 3）如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與列車從甲站到乙站在勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的質(zhì)量．（燃油公交車每做 1J 功排放氣體污染物 310﹣ 6g） 【考點(diǎn)】 速度公式及其應(yīng)用；功的計(jì)算． 【分析】 （ 1）知道各階段的 速度和運(yùn)行時(shí)間，根據(jù) v= 的變形公式 s=vt 求出列車在各階段運(yùn)動(dòng)的距離；三階段的距離相加即可得出甲乙兩站的距離； （ 2）先根據(jù) G=mg 求出列車受到的重力，進(jìn)而得出列車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力，然后利用二力平衡條件求出列車在勻速運(yùn)動(dòng)階段的牽引力； （ 3）根據(jù) W=Fs 求出列車從甲站到乙站在勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力做的功即為燃油公交車運(yùn)行中做的功，根據(jù)燃油公交車每做 1J 功排放氣體污染物 310﹣ 6g可求出公交車排放氣體污染物的質(zhì)量． 【解答】 解：（ 1）由 v= 得，列車在前 20s 加速階段運(yùn)動(dòng)的距離： s1=v1t1=10m/s20s=200m． 列車在勻速階段運(yùn)動(dòng)的距離： s2=v2t2=20m/s80s=1600m， 列車在最后 20s 減速階段運(yùn)動(dòng)的距離： s3=v3t3=10m/s20s=200m， 則甲乙兩站的距離： s=s1+s2+s3=200m+1600m+200m=2022m． （ 2）列車受到的重力： G=mg=2105kg10N/kg=2106N， 列車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力： f==2106N=8104N， 列車在勻速運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)二力平衡條件可知， 列車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力， 大小相等， 第 25 頁(yè)（共 27 頁(yè)） 即：牽引力 F=f=8104N． （ 3）列車從甲站到乙站在勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力做的功： W=Fs2=8104N1600m=108J， 由題意知，燃油公交車運(yùn)行中做的功 W′=W=108J， 因?yàn)槿加凸卉嚸孔?1J 功排放氣體污染物 310﹣ 6g， 所以公交車排放氣體污染物的質(zhì)量： m=108J310﹣ 6g/J=384g． 故答案為：（ 1） 200； 2022； （ 2） 8104； （ 3）公交車排放氣體污染物的質(zhì)量為 384g． 30．圖甲是某電吹風(fēng)的工作原理圖．電吹 風(fēng)工作時(shí)，可以分別吹出熱風(fēng)和涼風(fēng)．為了防止溫度過(guò)高，用一個(gè) PTC 電阻 R0 與電阻為 100Ω 的電熱絲 R 串聯(lián)，R0 的阻值隨溫度的變化如圖乙所示． （ 1）當(dāng)開關(guān) S 指向 1 位置時(shí)，電吹風(fēng)吹 熱 風(fēng)； （ 2）該電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，其溫度基本恒定在 200℃ 左右，當(dāng)它的溫度繼續(xù)升高時(shí)， R0 的電阻將 增大 ，電熱絲的發(fā)熱功率將 減小 ；（兩空均選填 “增大 ”、 “不變 ”或 “減小 ”） （ 3）該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少？ 【考點(diǎn)】 電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）分析圖示電路圖，根據(jù)電路圖答題，然后作出電路圖． （ 2）由圖象知溫度升高到 400℃ 時(shí)，電阻增大；電源電壓不變，由 P= 可知其功率最?。? （ 3）由圖象知溫度升高到 400℃ 時(shí)，電阻最大，在 35℃ 時(shí)，電阻最小，根據(jù)I= 求得電流，根據(jù) P=I2R 求得電熱絲的最大發(fā)熱功率． 【解答】 解： （ 1）當(dāng)開關(guān) S 指向 1 位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電熱絲同時(shí)接入電路（并聯(lián)），電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)， （ 2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，其溫度基本恒定在 200℃ 左右，當(dāng)它的溫度繼續(xù)升高時(shí)（在 200℃ ～ 400℃ ），由圖象可知， R0 的電阻將增大；電熱絲阻值不變，第 26 頁(yè)（共 27 頁(yè)） 則 R0 與電熱絲串聯(lián)支路的總電阻將增大，由歐姆定律可知，該支路的電流減小，根據(jù) P 熱 =I2R 可知，電熱絲的發(fā)熱功率將變?。? （ 3）由圖象知溫度在 35℃ 時(shí)， R0 的電阻最小為 10Ω， R0 與電熱絲串聯(lián)支路的總電阻： R 總 =R0+R=10Ω+100Ω=110Ω， 電熱絲所在支路的電流： I= = =2A， 該電熱絲的最大發(fā)熱功率： P 熱 =I2R=（ 2A） 2100Ω=400W． 故答案為：（ 1）熱；（ 2）增大；減小；（ 3）該電熱絲的最大發(fā)熱功率是 400W． 第 27 頁(yè)（共 27 頁(yè)） 2022 年 7 月 5 日 。