【解答】解：（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律， R＝＝

＝8Ω；

调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是：多次测量取平均值减小误差。

（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电路为通路，由欧姆定律，电路的电阻变小，根据电压表示数几乎为零，则电路故障可能是R短路。

（3）①在更换磁铁的同时，发现电流计的指针动了一下后又静止了，即产生了瞬间的感应电流，是因为更换磁铁的同时，相当于导线在磁场做切割了磁感应线，故电流计指针“动了一下”； ②根据影响感应电流方向的因素，可将当导线水平向左运动或调换磁铁的两极； ③根据图丙装置原理人们制成了发电机。

故答案为：（1）8；多次测量取平均值减小误差；导线水平向左运动；（2）R短路；（3）①导线在磁场做切割了磁感应线；②导线水平向左运动；调换磁铁的两极；③发电机。

五、综合计算题（本题共3小题，共25分，26题8分，27题9分，28题8分.要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果不得分）

26．（8分）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×10J/kg，g＝10N/kg）。

（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m，求船对沙滩的压强。 （2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。

2

7

【解答】解：（1）空船的重力： G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N； 船对沙滩的压力等于自身的重力： F＝G＝3000N；

船底与沙滩的接触面积为2m∴ 船对沙滩的压强：

2

p＝＝＝1.5×10Pa；

3

（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为： m＝300kg+300kg＝600kg； 船受到的阻力为总重力的0.5倍， 船匀速直线行驶，根据二力平衡：

f＝F1＝0.5G总 ＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N， P＝＝v＝

＝

＝Fv，

＝4m/s；

做的有用功：

W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×10J； 消耗柴油1kg释放的能量：

Q＝mq＝1kg×4.3×10J/kg＝4.3×10J； 发动机的效率： η＝

＝

＝30%。

3

7

77

答：（1）船对沙滩的压强为1.5×10Pa；

（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。

27．（9分）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？

（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？ （3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW?h）]

【解答】解：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P＝电功率最小，火锅处于低温档；

可知，

当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据P＝知，电功率较大，火锅处于中温档；

当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P＝锅处于高温档。

（2）高温档时的电功率：P高＝P1+P2＝

+

＝

+

＝1000W，

可

可知，电功率最大，火

由题意知，低温档功率为高温档功率的，即：P低＝P高＝×1000W＝200W， 由P＝

可得，低温档时电路总电阻：

R＝＝＝242Ω，

因串联电路总电阻等于各分电阻之和，

所以，R3的阻值：R3＝R﹣R2＝242Ω﹣60.5Ω＝181.5Ω。 电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量： Q＝W＝P低t＝200W×60s＝1.2×10J。

（3）电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能： W′＝

＝0.027kW?h＝9.72×10J，

＝

＝810W，

4

4

则电火锅的功率：P′＝

因为电火锅的实际功率P′＜P高，所以，此时电火锅不正常工作。 答：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档；

（2）R3的阻值是181.5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.2×10J焦耳；

（3）此时电火锅不正常工作。

28．（8分）如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×10N，体积为100dm的文物打捞出水，定滑轮重100N．滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（ρg＝10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题： （1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？ （2）动滑轮的重力是多大？

（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？

水

3

3

4

＝1×10kg/m，

33

【解答】解：

（1）文物浸没在水中时排开水的体积： V排＝V＝100dm＝0.1m， 则文物受到的浮力： F浮＝ρ

水

3

3

gV排＝1.0×10kg/m×10N/kg×0.1m＝1×10N；

3333

（2）因绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计， 则文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率： η＝

＝

＝

＝95%，

即：＝95%，

解得动滑轮重力：G动＝200N；

（3）由图知，n＝2，文物完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力： F＝（G﹣F浮+G动）＝（4.8×10N﹣1×10N+200N）＝2×10N， 即b绳承受的拉力：Fb＝F＝2×10N；

a绳承受的拉力：Fa＝2F+G定＝2×2×10N+100N＝4.1×10N； c绳承受的拉力：Fc＝G﹣F浮＝4.8×10N﹣1×10N＝3.8×10N；

可见，a、b、c三根绳中a绳承受的拉力最大，该绳至少要承受4.1×10N的拉力。 答：（1）文物浸没在水中时受到的浮力是1×10N； （2）动滑轮的重力是200N；

（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中a绳承受的拉力最大，该绳至少要承受4.1×10N的拉力。

3

3

3

3

3

3

3

3

33

3

3