（1）杠杆在水平位置平衡后，重力的方向跟杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡； （2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂； （3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答； （4）在做探究杠杆的平衡条件的实验中，应该使杠杆保持在水平位置平衡，避免杠杆的自身的重力对实验造成干扰。
【详解】（1）由图可知，铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小； （2）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故小亮接下来的做法应该是改变力的方向，选B；
（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉 （4）在（3）中，松手后铅笔右端下沉，此时铅笔自身的重力已经对实验产生了影响，如果小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定，此时铅笔还是不能在水平位置平衡，这样就不能消除铅笔自身的重力对实验的影响，所以小明这样做是不合理的。
【点睛】此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析。
19.要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω。现有电流表、电压表、开关各一个，A、B两个滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1 A”、“50Ω 0.5 A”，导线若干，电源(8V)一个。
（1）为完成实验，应该选取_____________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向
右移动，观察到的现象是________(多选)。 A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近8V，且示数不变
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 （ ）
（4）改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出I－U关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为______W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为________W。
（5）小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。R0为阻值等于10Ω的定值电阻。测量过程如下：
①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_______A，小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，将S1断开，S和S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P
额＝________(用已知量和测量量表示)。
【答案】 (1). B (2). BD (3). (4). 1.14 (5). 0.75 (6). 0.38
(7). 3.8（I-0.38） 【解析】 【分析】
（1）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的电阻大小，确定变阻器的规格； （2）电压表串联在电路中，电路相当于开路，据此分析；
（3）分析原电路的错误连接，据此改正；
（4）找出灯泡此时电流对应的电压，利用P=UI计算电功率；或找出灯泡此时电压对应的电流，利用P=UI计算电功率
（5）要测量小灯泡的额定功率，首先移动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于3.8V，灯正常发光，保持滑片的位置不动；通过开关的转换，用电流表测出流过定值电阻R0和灯泡L的总电流，因在开关的转换过程中，电路的连接没有改变，滑动变阻器滑片位置不变，各用电器的电阻、电压不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，求出流过灯泡的电流，即灯泡正常发光时的电流，根据P=UI写出灯泡的额定电功率的表达式；
【详解】（1）已知电源电压为8V且保持不变，实验中小灯泡额定电压为3.8V，电路中电流，
U3.8V4.2V??0.38A,故变阻器分得的电压为U滑=8V-3.8V=4.2V，变阻器电压为小灯泡的倍，小R10?3.8V4.2V?10??11?，故应选用“50Ω 灯泡电阻为10Ω时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R滑大=
3.8VI?0.5A”的变阻器，选B；
（2）由实物图可知，电压表串联在电路中，相当于开路，故电流表示数为零，小灯泡不亮，电压表测量电源的电压，示数为电源电压8V，故选BD；
（3）原电路中，电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，改正后如下所示：
（4）由图象可知：正常工作电灯的额定电压为3.8V，通过灯泡的电流为0.3A，此时灯泡的电功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，
=U实际I?=3V?0.25A=0.75W 当小灯泡两端电压为3V时，灯泡的电流I?=0.25A，P实际（5）①闭合开关S和S1，断开S2，R0与L并联，电流表测量流过R0的电流，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.38A，此时UL?UR0?IR0?0.38A?10??3.8V小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，将S1断开，S和S2闭合，R0与L并联，电流表测量流过L和R0的总电流
（I-0.38A）I，则小灯泡的额定电流为I-0.38A，小灯泡的额定功率为：P=U额I额=3.8
【点睛】本道首先考查学生的实验探究能力，对实际问题的解决能力。具体的知识点是学生对“测量小灯泡电功率”实验的掌握情况，包括实验的原理，实验的电路连接，滑动变阻器的使用，电流表的读数，故障的查找等。
五、综合应用题
20.下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌。电热水器安装完毕后注满水，电热水器正常工作，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min。请你根据表中的有关信息解决以下问题。 储水式热水器 额定电压 220V 额定功率 2000W 外形尺寸（长、宽、高） 额定最高温度75℃ 100cm×60cm×50cm 堆码层数极限 4
容量 50L 总质量 18kg
（1）“堆码层数极限4”是指包装箱平放时最大堆放层数为4。现在水平地面上平放着4个未拆封的电热水器包装箱，小明将它们整齐堆放成如图所示的情景。请计算图中包装箱对水平地面的压强。（g＝10N/kg） （2）如果（1）中的堆放过程用时15秒，请计算小明堆放过程中，克服包装箱重力做功的功率。 （3）求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量； （4）求电热水器的加热效率。
6【答案】（1）1200Pa（2）36W（3）4.2×10J（4）87.5％
【解析】 【分析】