【正文】 原因； （ 4）根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由 P=UI判斷燈泡實(shí)際功率如何隨電壓變化； 由圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由 P=UI求出燈泡額定功率； （ 5）要測量燈泡的額定功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，可將燈泡與電阻 R并聯(lián)， 當(dāng) R兩端電壓等于 ，燈泡正常發(fā)光，測出此時(shí)燈泡電流，由 P=UI可得出燈泡的額定功率． 【解答】 解：（ 1）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路元件的安全，開關(guān)應(yīng)斷開． （ 2）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，由圖可知滑片應(yīng)移到 A處； （ 3）連好電路，小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)接近 3V，說明電壓表與電源兩極相連，即電路故障應(yīng)為小燈泡斷路． （ 4）由小燈泡的 I﹣ U圖象可知，隨著燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流 增大， 根據(jù) P=UI可知，燈泡的實(shí)際功率增大． 由 I﹣ U圖象可知，當(dāng)燈泡的額定電壓 U 額 =，所對應(yīng)的電流 I 額 =， 燈泡額定功率： P 額 =U 額 I 額 == ； （ 5）根據(jù)等效替代的思想，可通過計(jì)算定值電阻 R0的電壓間接得到燈泡 L的電壓，所以將已知阻值的電阻 R與小燈泡并聯(lián)，電流表 K測定值電阻 R的電流； 當(dāng) R兩端電壓為 ，測出此時(shí)通過燈泡的電流即可．電路圖如下： 步驟： ① 根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表 K示數(shù)： Ik= = =，此時(shí)燈泡正常發(fā)光； ② 讀出此時(shí)電流表 A的示數(shù) IL； ③ 則小燈泡額定功率的表達(dá)式： P 額 =U 額 IL=I L． 故答案為： （ 1）斷開；（ 2） A； （ 3）小燈泡斷路；（ 4）增大； ；（ 5）將定值電阻 R與小燈泡并聯(lián)；． 26．動(dòng)腦學(xué)物理，越學(xué)越聰明．小武同學(xué)看到商販將水量浸泡在某種紅色液體中，他悄悄地取些樣品測量其密度，如圖所示，步驟如下： （ 1）用一根兩端開口的玻璃管，將其一端扎上橡皮薄膜； （ 2）將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的容器中適當(dāng)位置，并用鐵架臺和試管夾固定； （ 3）往玻璃管內(nèi)緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止； （ 4）對相關(guān)的物理量進(jìn)行測量并計(jì)算樣品的密度． 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請你回答下列問題： ① 圖中刻度尺的分度值為 1 cm；玻璃管放入水中，沒倒入樣品前橡皮膜向 上 （選填“ 上 ” 或 “ 下 ” ）凸起； ② 要測量的物理量是 樣品的深度 ； ③ 樣品密度的表達(dá)式是 ρ= \frac{{h}_{水 }}{{h}_{樣 }}?ρ 水 （用 ρ 水 和所測物理量的符號表示）； ④ 計(jì)算樣品的密度 ρ= 103 kg/m3； ⑤ 若讀取樣品液面所對的刻度值時(shí)沒有觀察液面的最凹處，將導(dǎo)致計(jì)算的樣品密度比 實(shí)際值偏 小 ． 【考點(diǎn)】 液體的密度測量實(shí)驗(yàn)． 【分析】 ① 刻度尺相鄰刻度線間的距離是刻度尺的分度值；液體內(nèi)部存在各個(gè)方向的壓強(qiáng)； ② 此實(shí)驗(yàn)的目的是測量樣品的密度，根據(jù) p=ρ 液 gh確定需要測量的物理量； ③ 設(shè)樣品的深度為 h 樣 ，水的深度為 h 水 ，根據(jù)水對橡皮膜的向上壓強(qiáng)等于樣品對橡皮膜向下的壓強(qiáng)，利用 p=ρ 液 gh列出等式可得出樣品密度的表達(dá)式，從圖中讀出樣品和水的深度，又知水的密度，代入樣品密度的表達(dá)式求解樣品的密度； ④ 若讀取樣品液面所對的刻度值時(shí)沒有觀察液面的最凹處，會導(dǎo)致樣品的深度偏高，根據(jù)ρ= ?ρ 水 分析該實(shí)驗(yàn)對樣品密度值的影響． 【解答】 解： ① 由圖知，刻度尺上 5cm到 10cm之間有 5個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表的長度是 1cm，即此刻度尺的分度值為 1cm； 因?yàn)橄鹌つな艿剿蛏系膲簭?qiáng)，故玻璃管放入水中，沒倒入樣品前橡皮膜向橡皮膜向上凸起； ② 往玻璃管內(nèi)緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止，此時(shí)，水對橡皮膜的向上壓強(qiáng)等于樣品對橡皮膜向下的壓強(qiáng)，根據(jù) p=ρ 液 gh可知，測量樣品的密度，需要測量的物理量是樣品的深度． ③ 設(shè)樣品的深度為 h 樣 ，水的深度為 h 水 ，則有： ρgh 樣 =ρ 水 gh 水 ， 所以，樣品密度的表達(dá)式為 ρ= = ?ρ 水 ； 由圖可知， h 樣 =5cm=，水的深度為 h 水 =6cm=， 故樣品的密度 ρ= ?ρ 水 = 10 3kg/m3≈10 3kg/m3； ④ 若讀取樣品液面所對的刻度值時(shí)沒有觀察液面的最凹處，會導(dǎo)致樣品的深度偏高，根據(jù)ρ= ?ρ 水 可知，將導(dǎo)致計(jì)算的樣品密度比實(shí)際值偏?。? 故答案為： ①1 ；上； ② 樣品的深度； ③ρ= ?ρ 水 ； 10 3； ④ ?。? 五、綜合應(yīng)用題（ 27題 6分， 28題 8分， 29題 10分，共 24分） 27．如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞 O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿左端 A處掛了一塊，右端 B處施加一個(gè) F=3N的拉力，此時(shí)杠桿在水平位置平衡，得 OA=30cm， OB=20cm． （ 1）求繩子對杠桿 A端的拉力． （ 2）若物塊的體積為 10cm3，求物塊在水中所受到的浮力． 【考點(diǎn)】 杠桿的平衡條件；浮力大小的計(jì)算． 【分析】 （ 1）知道拉力的大小和力臂的大小，根據(jù)杠桿的平衡條件求出繩子對杠桿 A端的拉力； （ 2）物體浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力． 【解答】 解：（ 1）由杠桿的平衡條件可得： FA?OA=F?OB， 則繩子對杠桿 A端的拉力： FA= F= 3N=2N ； （ 2）因物體浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等， 所以，物塊在水中所受到的浮力： F 浮 =ρgV 排 =10 3kg/m31010 ﹣ 6m3=． 答：（ 1）繩子對杠桿 A端的拉力為 2N； （ 2）物塊在水中所受到的浮力為 ． 28．在廚房里安裝如圖甲所示俗稱 “ 小廚寶 ” 的電熱水龍頭，使用起來非常方便，旋轉(zhuǎn)手柄S可處于冷水檔 a、溫水檔 b或熱水檔 c，它的簡要工作電路如圖乙所示，虛線方框內(nèi)有 “ 小廚寶 ” 的兩個(gè)發(fā)熱電阻（未畫出），溫水檔的發(fā)熱電阻 R1=44Ω ，電源電壓為 220V． （ 1）當(dāng) S旋到 b檔位時(shí)，求通電 10秒電流產(chǎn)生的熱量． （ 2）當(dāng) S旋 c檔位時(shí)，水龍頭的電功率為 2021W，求此時(shí)發(fā)熱電阻的總阻值． （ 3）請你在虛線方框內(nèi)畫出發(fā)熱電阻的電路，并連接到相應(yīng)的檔位和 “c” 點(diǎn)． 【考點(diǎn)】 焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）當(dāng) S旋到 b檔位時(shí)，電熱水龍頭處于溫水檔，根據(jù) Q=W= t求出通電 10 秒電流產(chǎn)生的熱量； （ 2）當(dāng) S旋 c檔位時(shí)，電熱水龍頭處于熱水檔，根據(jù) P= 求出此時(shí)發(fā)熱電阻的總阻值； （ 3）由電路圖可知，當(dāng) S旋到 b檔 位時(shí)，電路為 R1的簡單電路，當(dāng) S旋 c檔位時(shí)， R1與 R2并聯(lián)，據(jù)此連接電路圖． 【解答】 解：（ 1）當(dāng) S旋到 b檔位時(shí)，電熱水龍頭處于溫水檔， 則通電 10秒電流產(chǎn)生的熱量： Qb=Wb= t= 10s=10 4J； （ 2）當(dāng) S旋 c檔位時(shí)，電熱水龍頭處于熱水檔， 由 P= 可得，此時(shí)發(fā)熱電阻的總阻值： R= = = ； （ 3）由電路圖可知，當(dāng) S旋到 b檔位時(shí)，電路為 R1的簡單電路，當(dāng) S旋 c檔位時(shí)， R1與 R2并聯(lián)，如下圖所示： 答：（ 1）當(dāng) S旋到 b檔位時(shí)，通電 10秒電流產(chǎn)生的熱量為 104J； （ 2）當(dāng) S旋 c檔位時(shí)，發(fā)熱電阻的總阻值為 ； （ 3）如上圖所示． 29．電動(dòng)車是環(huán)保的交通工具，行駛時(shí)蓄電池給電動(dòng)機(jī)供電，表 1是某廠家生產(chǎn)的電動(dòng)車的主要參數(shù)，測試員還做了其他參數(shù)的測試． 測試一：一次性充滿電后，在相同的路面、不同負(fù)重情況下連續(xù)行駛的最大里程數(shù) sm，結(jié)果如表 2． 表 1： 整車 整車質(zhì)量 40kg 最高車速 30km/h 蓄電池 蓄電容量 ?h 電動(dòng)機(jī) 額定電壓 48V 額定功率 240W 表 2： 負(fù)重（ kg） 60 80 100 120 sm（ km） 28 測試二：電動(dòng)車一次性充滿電后連續(xù)行駛直至儲存電能將耗盡的過程中，在同樣的路面 ，行駛里程 s對電動(dòng)機(jī)牽引力 F的影響，得到的圖象如圖所示． 根據(jù)以上數(shù)據(jù)求： （ 1）電動(dòng)車以 6m/s速度勻速行駛 100s的路程． （ 2）由表 2數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，其原因是 負(fù)重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大） ． （ 3）在測試二中電動(dòng)車的蓄電池所儲存的能量剩余量低于 10%后電動(dòng)車已無法連續(xù)行駛，此時(shí)行駛里程為 30km，求這次測試中該電動(dòng)車的效率． 【考點(diǎn)】 速度公式及其應(yīng)用；能 量利用效率． 【分析】 （ 1）已知速度和時(shí)間，利用速度公式求得路程； （ 2）由表中數(shù)據(jù)得出最大行駛里程與負(fù)重大小的關(guān)系；摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力越大、接觸面越粗糙，摩擦力越大． （ 3）根據(jù)圖象可知，行駛里程為 30km時(shí)， F為 30N，根據(jù) W=Fs求得 W 有 ，求出 W 總 =Pt，然后根據(jù)機(jī)械效率公式 η= ，可直接得出答案． 【解答】 解：（ 1）由 v= 可得，電動(dòng)車以 6m/s速度勻速行駛 100s的路程： s=vt=6m/s100s=600m ； （ 2）由表中數(shù)據(jù)得出電動(dòng)自行車負(fù)重越重，一次充滿電行駛 的最大里程越短；因?yàn)殡妱?dòng)自行車負(fù)重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）． （ 3）圖象可知，行駛里程為 30km時(shí)， F為 30N， W 有 =Fs=30N30000m=910 5J； 由 v= 可得，行駛里程為 30km所用時(shí)間 t= = =5000s， 由 P= 可得： W 總 =Pt=240W5000s=10 6J， 該電動(dòng)車的效率： η= 100%= =75%． 答：（ 1）電動(dòng)車以 6m/s速度勻速行駛 100s的路程為 600m． （ 2）負(fù)重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）． （ 3）該電動(dòng)車的效 率為 75%．