①_______________________________________； ②_______________________________________。
(2)他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：
___________________________________________________。
(3)电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：
电压/V 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.20 0.24 0.26 ①灯泡正常工作时的电阻大小约为___________；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_________(选填“不变”或“变化”)的，其原因是________________________________。
(4)实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用上图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。 ①请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中；
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中的电流，它还是电路中的一个_____________，但在移动滑片时一定要注意______________。
五、计算题（每题12分，共20分）
26. 2010年5月18日国际博物馆日，广东南澳海域的“南澳I
号”水下考古发掘现场，成为了本年度由国家文物局主办的F“文化遗产博览月”开幕地点。如图l9所示为打捞沉船里一货箱的模拟图片。问：
货箱(1)已知动滑轮及附属部件的总重为，当一重的货箱匀速打
捞出水面时，钢绳的拉力F为多大?
图19
(2)若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳能承受的最大拉力为5 000 N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)
27. 如图20所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大阻值
图20 为，小灯泡的额定电压为，电流表的量程为或。只闭合时，电
流表示数为；只闭合，且变阻器的滑片在中点时，电流表的示
数为。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： （1）电源电压和灯丝电阻。
（2）只闭合时，要使小灯泡正常发光，变阻器连入电路的阻值。 （3）闭合、、，为保证不损坏电流表，变阻器的阻值可调范围和电流表的变化范围。
期末检测题参考答案
1. A 解析：骑变速自行车上坡时，阻力和阻力臂恒定（阻力为地面对自行车后轮的阻
力，阻力臂为自行车后轮的半径）。上坡时，要想省力，就必须增大动力臂，从而减小了动力。
2. B 解析：由题图可知，甲滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，乙滑轮组有三段绳子与动
滑轮相连，因此，乙滑轮组较省力；由题意可知，两个滑轮组所做的有用功是相同的。分析产生额外功的因素可知，动滑轮和绳重相同、摩擦不计，因此，额外功也是相同的。所以它们所做的总功＝有用功＋额外功，也是相同的。进而得出，甲、乙滑轮组的机械效率是相同的。
3. C 解析：由题图分析可知，上下两只都是定滑轮，只是改变了力的方向，中间一只为
动滑轮，因此，可知当装置匀速运动时，各力的关系为FB＝G，FA＝FB＋G，所以FA＝2G符合题意。
4. B 解析：在冬季，湖水结冰要放出热量，选项A错误。1.4×107 m3的水升高2 ℃要吸
收的热量为l.l76×1014 J，选项B正确。城市绿地面积的增加，可以改善空气质量，选项C错误。由于水的比热容比干泥土大，所以现在中海区域的昼夜温差比开挖蓄水前小，选项D错误。
5. D 解析：灯泡和电动机是并联的。冰箱门打开时，S2闭合，灯泡亮；冰箱门关闭时，
S2断开，灯泡熄灭。S1的开关由冰箱内的温控器控制，高于设定温度时，S1闭合，电动机工作；达到设定温度时，S1断开，电动机停止工作。
6. B 解析：夹子向左滑动时，连入电路的铅笔芯长度变短，电路的总电阻变小，电流变
大，灯泡变亮，灯泡两端的电压变大。
7. C 解析：灯丝烧断时，电压表直接串联接入电路中，电压表测量电源电压，示数变大。
由于电压表的电阻很大，电路中电流很小，电流表指针几乎不动。题目中的其余三种情况都与题中现象不符。
8. A 解析：热气球匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大。
9. D 解析：A选项，两电阻两端的电压相等，可通过两个电流表的示数不同来辨别电阻
大小。B选项，通过两电阻的电流相等，可通过两电压表的示数不同来辨别电阻大小。C选项同A选项，只是通过两电阻的电流大小需要计算得出。D选项，不能辨别两电阻的大小。
10. D 解析：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电
流，根据题意知，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为零，电压表的示数为12 V，这说明从电源正极到电压表的“＋”接线柱和从电源负极到电压表的“－”接线柱，在闭合开关后是连通的，故D选项正确。
11. BD 解析：当开关闭合后，电流分别流过灯和灯，所以灯和灯，是并联的，故A选项
错误；由于灯和灯是并联的，电压表并联在灯、两端，能测出灯两端的电压，故B选项正确；电流表接在并联电路的干路上，测量的是并联电路的干路电流，故C选项错误；电流表串联在灯支路上，测量通过灯的电流，故D选项正确。
12. C 解析：软木塞被冲开，水蒸气的内能转化为机械能，和内燃机的做功冲程相似。 13. 省力 A D 解析：题图中的瓶起子可以看成以A点为支点的省力杠杆。
14. 压缩 热值 解析：汽车发动机的四个冲程中，只有压缩冲程是将机械能转化为内能。 15. 0 9.85 解析：火炬手在沿水平路面前进的过程中，火炬手用力的方向竖直向上，前
进的距离没有在力的方向上，因而在这一过程中没有对火炬做功。火炬的重力G＝mg＝0.985 kg×10 N/kg＝9.85 N，火炬匀速升高1 m，火炬手对火炬做的功W＝Fs＝Gh＝
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16. 17.
18. 19.
20.
21. 22.
23. 24.
25.
26.
9.85 N×1 m＝9.85 J。 826 2 065
R2 变大 短路 0.7 解析：只闭合开关S时，灯泡L和滑动变阻器R2组成串联电路，电压表测量R2两端的电压。再闭合S1、S2，R2、电压表被短路，灯泡L和电阻R1组成并联电路，电流表测量通过L和R1的总电流。
乙 甲 解析：甲滑轮为定滑轮，能改变力的方向，不能改变力的大小。乙滑轮为动滑轮，不能改变力的方向，但是可以省力。甲、乙比较，甲滑轮的机械效率较高。
0.16 解析：由题图乙可读出电流表A2的示数为0.34 A。由题图甲可知灯泡L1、L2并联，电流表A2测量通过灯泡L2的电流，电流表A1测量通过灯泡L1、L2的总电流。通过L2的电流大小等于电流表A1的示数减去电流表A2的示数。
5.2 1.3 解析：由题图电路可知，电阻R1、R2串联在电路中，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压。电压表V1、V2的指针偏转角度相同，则两个电压表所选择的量程不同，V2使用量程0～3 V，示数为1.3 V，V1使用量程0～15 V，示数为6.5 V。电阻R2两端的电压为1.3 V，电阻R1两端的电压为6.5 V－1.3 V＝5.2 V。 降低 变小 解析：酒精蒸发吸收热量，使热敏电阻的温度降低，电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小。
如图20所示。 解析：滑片向右移动时，小灯泡变亮，
V1电压表Vl示数变小，说明滑动变阻器与灯泡串联，且电
压表Vl与滑动变阻器并联，电压表V2示数不变，则电压表V2测量电源电压。 V2因为轮胎放气的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，因此温度会降低。 （1）瓶内水的质量 水的初温 （2）19 26 空气的导图20 热性比水的导热性差 （3）通过比较两瓶水降低相同的温度所用时间的长短 （4）空气的温度 解析：（1）在研究空气和水的导热性时，应该保证其他实验条件相同，即水的质量和水的初温相同；（2）由表格可知，甲、乙最后的温度都等于室温，为19 ℃；乙瓶水的初温是70 ℃，经过18分钟后，乙瓶水温度为44 ℃，所以水温降低了26 ℃；而甲瓶水在相同的时间内降低的温度为37 ℃；这说明空气的导热性比水的导热性差；（3）还可以通过比较两瓶水降低相同的温度所用时间的长短来比较它们的导热性能，所用时间越长的导热性能越差，所用时间越短的导热性能越好；（4）影响空气导热性的因素有空气的温度、湿度、密度及是否流动等。
(1)①电压表没有并联在小灯泡两端 ②电压表量程选择过大或电流表量程选择过大 (2)电源电压过低 (3)①10.4 Ω ②变化 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化 (4)①电路图如图21所示 ②电阻(用电器) 电阻值不能为零 A解析：在“测量小灯泡的电阻”实验中，电压表应并联在小灯
泡的两端。由于小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表和电流
图21 表量程都应选择小量程。电压表和电流表示数总是比较小，这
是因为电源电压太低的缘故。小灯泡正常发光时的电阻R＝≈10.4 Ω，由于在不同电压下，灯丝的温度不同，所以电阻也不同。在如图21所示的并联电路中，如果滑动变阻器的滑片滑到最左端，它连入电路的电阻值为零时，会造成电源短路，烧坏电流表和电源，这是不允许的。
(1)钢绳的拉力：F＝(G+G动)＝×(4 000 N＋3 000 N)＝1 750 N。
(2)讨论：若钢绳的最大拉力Fl为5 000 N时，此装置的机械效率可达最高。设此时提起货箱的个数为n，对动滑轮及附属部件和货箱进行受力分析可得：4F1＝nG＋G动，解得n＝4.25，因货箱不可分割，取n＝4，即当一次提起4个货箱时，此装置的机械效率可达最高。
此时滑轮组提起货箱的总重力G1＝4G＝1.6×104 N W有用＝Glh＝1.6×104 N×h
此时拉力F2＝(Gl＋G动)＝4 750 N 绳子自由端移动的距离s＝4h W总＝F2s＝4 750 N×4h
此装置的机械效率η＝≈84.2％
解析：每根钢绳的拉力可以根据滑轮组省力情况公式F＝(G＋G动)求出，其中公式中n是承担物体和动滑轮绳子的段数。由图中装置可以看出n＝4；要求最大机械效率，首先要讨论什么时候机械效率最大，对同一滑轮组来说，物重越大，机械效率越高，这样就可以转换成最大物重问题，由于钢绳能承受的最大拉力一定，可以根据滑轮组省力情况公式F＝(G＋G动)反过来确定最大物重G，再根据功的计算公式求出有用功和总功，最后根据机械效率公式η＝求出最大机械效率。 27. 解：（1）设电源电压为，灯丝电阻为，
只闭合时，与串联
只闭合，且变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器与串联
解得，。
（2）只闭合时，若正常发光， 则 所以。 （3）、、全闭合时，、并联，被短路， 最大时电流表的示数最小 所以电流表选用的量程
电流表示数为时，通过的电流，所以
即的取值范围为，电流表的示数变化范围为或。 解析：（1）当分别闭合开关和时，电阻与变阻器分别与灯泡串联，电源电压、灯泡电阻不变，根据串并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律和题意可列出两个方程、，代入数据，解这两个方程组成的方程组便可求出电源电压和灯丝的电阻；（2）只闭合时，灯泡正常发光，由此可知灯泡两端的电压为，灯泡电阻已求出，于是可求出通过灯泡的电流，与串联，利用串联电路电压、电流关系可求出两端的电压及通过它的电流，再利用欧姆定律便可求出连入电路的阻值；（3）闭合开关、、时，分析电路图可知，灯泡被短路，电阻与并联，为定值电阻，电源电压不变，则通过它的电流一定，当变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律分别求出两支路的电流，得出电路中的最小电流，从而确定电流表所选用的量程，确定电流表示数的变化范围，在不超过电流表所选量程的条件下，确定允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出连入电路的最小电阻，便可得到的阻值可调范围。
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