U1U122等，根据串联电路电压规律，则甲图中L1、L2两灯电压之比为＝==．再根据串联电路
U2U?U13-21分压规律可得，L1、L2两灯灯丝电阻之比为
R1U122
==；因串联电路电流处处相等，由P＝IR可得，甲R2U21PI2R1R121?2==． 图中灯L1、L2的功率之比为
P2IR2R21三、作图题
19．（2017?南京卷）如图丙所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正下方．在图中虚线上用箭头标出磁 感线方向并标出电源的正极．
解析：
【解析】试题分析：①由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，左端为S极．
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的．
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极．如图所示：
．
考点：通电螺线管的极性和电流方向的判断．
20．如图，用笔画线代替导线将电灯和开关正确接到电路中． （______）
解析：
【解析】 【分析】
（1）对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头”．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线． 【详解】
首先辨别上面三根线地线、火线、零线．(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；(2)安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．如图所示：
21．如下图，一质量分布均匀的轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，画出要使铁球刚好离开墙壁时的最小动力F1和阻力F2及阻力臂L2 ． （______）
解析：
【解析】
试题分析：由图知，当力F1作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，
由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，阻力的方向竖直向下，阻力臂既支点到阻力作用线的距离，其受力图如图所示：
四、计算题
22．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当开关S闭合，S1断
开，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光.求：
（1）电源电压；
（2）当开关S闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至中点时，电流表的示数是0.2A，滑动变阻器R的最大阻值及小灯泡的实际功率；
（3）当开关S、S1闭合，滑片P滑至最右端时，通电1min电路消耗的电能。 解析：（1）6V； （2）0.48W； （3）60J 【解析】 【详解】
（1）当开关S闭合，S1断开时，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，只有L接入电路，且正常发光，电源电压U=U额=6V；
（2）当开关S闭合，S1断开时，滑动变阻器的滑片滑至中点，灯泡L与滑动变阻器R串联，总电阻R总
2U额（6V）U6V??12Ω，R中=R总-RL=30Ω-12Ω=18Ω，R=2R中===30Ω，灯泡的电阻RL=P额3WI0.2A2=2×18Ω=36Ω，P实=I实2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W；
（3）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器的滑片滑至最右端时，电路中只有R工作，通电1min电路消耗的
2U2（6V）电能：W=t??60s=60J。
R36Ω答：（1）电源电压是6V；
（2）滑动变阻器R的最大阻值是36Ω，小灯泡的实际功率是0.48W；
（3）当开关S、S1闭合，滑片P滑至最右端时，通电1min电路消耗的电能是60J。
23．某小汽车的质量为1.8t，在平直的公路上进行百米加速测试时的v–t图像如图所示，测试过程中，汽车速度从0加速到90km/h时行驶的路程是100m。假设测试过程中汽车所受到的阻力始终为重力的0.2倍，汽车发动机的功率恒定不变。（g取10N/kg）求:
（1）在0～10s内汽车的平均速度是多大?
（2）10s以后汽车发动机产生的牵引力是大?汽车发动机的功率是多少? （3）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少?
解析：（1）10m/s；（2）3600N；9?104W（3）9?105J 【解析】 【详解】
（1）由题可知s0=100m,t0=10s 在0~10s内汽车的平均速度 v0=
s0100m==10m/s； t010s
（2）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=90km/h=25m/s； G=mg=1.8?103kg?10N/kg=1.8?104N； F阻=0.2G=0.2?1.8?104N=3600N
根据二力平衡条件可得，牵引力：F=F阻=3600N； 则汽车的功率为： P=
WFv4
==Fv=3600N?25m/s=9?10W； tt（3）由题知，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动， 在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功： W=Pt=9?10W?10s=9?10J。
4
5
24．某型号的载重汽车的质量是4t，最多可装运货物40t，车轮与地面的总接触面积是2200cm2，若该载重汽车满载时以72km/h的速度行驶，平均每百公里消耗燃油50L，发动机产生的牵引力为5×10N，若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值是4.0×107J/kg．求： （1）该载重汽车满载时对地面的压强是多大？ （2）这时发动机输出的功率是多少？ （3）这时发动机的效率是多少？
解析：（1）该载重汽车满载时对地面的压强是2×106Pa； （2）这时发动机输出的功率是1×105W； （3）这时发动机的效率是31.25% 【解析】
试题分析：（1）汽车满载时对水平地面的压力：
F=G=（m车+m载）g=（4×103kg+4×104kg）×10N/kg=4.4×105N， 汽车对路面的压强： p==
=2×106Pa；
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（2）汽车的速度v=72km/h=20m/s， 发动机输出的功率：
P===Fv=5×103N×20m/s=1×105W； （3）由ρ=得燃油的质量：
m=ρV=0.8×103kg/m3×50×10﹣3m3=40kg， 燃油完全燃烧所放出的热量：