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(4)由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大。

点睛：注意第二问中控制的变量是速度，此空很容易填写为高度，要从影响动能大小的因素考虑，即质量和速度影响动能的大小，所以表格中高度相同实质还是为了保证速度相同，认真体会实验中控制变量法的应用。

11. 小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮___。 (2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是由于小灯泡________引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时_______W。在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏_______。 (4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调节________，使电压表的示数为2.5V。 ②只闭合开关__________，调节，使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2 ， 则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________（用U额、R0、U1、U2表示）。 【答案】 (1). 见解析 (2). 短路 (3). 0.6 (4). 大 (5).

·

(6). S和 (7).

【解析】(1)根据要求：滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮，所以应连接滑动变阻器的右下，即B接线柱到灯泡的左端，如图：

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(2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，说明电路是通的，电压表示数为零，可能电压表被短路了，所以故障可能是由于小灯泡短路引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为：

；

在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，即电流表的示数会大于灯泡的实际电路，所以所测小灯泡的额定功率偏大。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调节R2，使电压表的示数为2.5V，即电压为灯的额定电压。 ②只闭合开关 S和，调节，使电压表的示数仍为2.5V，此时R1与上次灯泡是等效的。 ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，即电源电压为U1； 再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2 ， 此时R2两端的电压为：

，电流为：

；

根据欧姆定律得R1此时的电阻为：

所以小灯泡额定功率的表达式为：

。

点睛：难点是最后一问，要理解此种没有电流表测量电功率的原理，此方法利用了等效的原理，即灯和R1分别与R2串联，使电压表的示数都为灯的额定电压，此时电阻R1与灯是等效的，即R1此时的电阻等于灯正常发光时的电阻，后面的步骤再灵活运用欧姆定律得出R1的表达式，最后得出灯泡额定功率的表达式。

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三、计算题

12. 我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如下表（海水的密度近似为1.0×

kg/m3，g=10N/kg）。求：

(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是多少？在水下行驶时排开水的体积是多少？

(2)潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是400cm2的观察口受到海水的压力增大了4×

N，则潜艇原来位置的深度是多少？

(3)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h，发动机输出的能量是多少？若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80％，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是多少？ 【答案】见解析

【解析】（1）水上排水量为2250t，根据阿基米德原理知，排开水的重即为浮力，故浮力为：

；

水下排水量为3000t，排开水的体积为：

；

（2）潜艇上一个面积是400cm2的观察口受到海水的压力增大了4×N，增大的压强为：

最深度处的压强为：某位置的压强为：

该位置的深度为：；

（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h，发动机输出的能量是：

螺旋桨推进器效率为80％，则螺旋桨推进器做的功为：

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匀速行驶时，牵引力与水的平均阻力f为一对平衡力，所以水的平均阻力f为：

。

点睛：重点是浮力公式、液体压强公式、功的公式的应用，注意计算时单位要统一，多练习形成先换算单位的好习惯，求阻力时，理解牵引力与阻力是一对平衡力，所以求出牵引力即为阻力的大小。

13. 如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻的阻值为6Ω。将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：

(1)灯泡L正常发光时的电阻多大？

(2)当的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？

(3)为使灯泡安全工作，的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。 【答案】见解析 【解析】（1）根据

得灯泡L正常发光时的电阻为：

；

（2）灯的正常工作电流为：

；

移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A，此时灯正常工作， 电源电压为：

；

将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；则R1此时两端

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的电压为：

灯两端的实际电压为：

滑片P在最右端时时，闭合开关，灯泡L的实际功率为：

；

（3）根据题意，的滑片要能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，则滑动变阻器位于左端时让灯正常发光，右移滑片时，电阻变大，灯是安全的。 当电流为灯的正常工作电流0.5A时，电路的总电阻为：

，

可以串联电阻R’：

即在电路在串联一个6Ω的电阻时，符合要求； 也可以替换R1：

即将R1替换为一个12Ω的电阻，符合要求。

点睛：考查了欧姆定律的应用，关键是根据“滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A”这一条件，可以求出电源电压，有了电源电压后，根据另一状态再结合串联电路的电压、电流特点求灯的实际功率。