（1）图甲和图乙中： ∵P1=U1I1，P2=U2I2，
∴==×=×=；
（2）∵I=，
∴==×=×=，
解得：RB=6R1，
∵电源的电压不变， ∴
=
=
=
=，
解得：RA=2R1， 图甲中和图丙中： ∵电源的电压不变， ∴
=
=
=，
图丙中：
电阻R2的电功率为P3=I3R2=（I1）×5R1=I1R1=P1=×8W=10W．
答：（1）电流I1与I2之比为4：1； （2）电功率P3为10W． 40．（7分）（2013?北京）如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m．细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上．浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F．已知60N≤F≤200N，动滑轮
33
的质量m0=1kg，物体H的密度ρ=2×10kg/m，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg．为使杠杆AD保持水平平衡，求：
2
2
2
5
（1）物体E的最小质量m； （2）物体H的最小体积V．
解：由于60N≤F≤200N，当Fmin=60N时，由题意知，此时以B点为支点，分别以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：
；
因为是动滑轮，所以FA=（m+m0）g FD=F+GH﹣F浮=F+ρgV﹣ρ水gV 根据题意及杠杆的平衡条件： FA?LAB≤FD?LBD
则（m+m0）g×LAB≤（Fmin+ρgV﹣ρ水gV）×LBD ①
当Fmax=200N时，由题意知，此时以C点为支点，分别以以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：
根据题意及杠杆的平衡条件： FA?LAC≥FD?LCD
则（m+m0）g×LAC≥（Fmax+ρgV﹣ρ水gV）×LCD ② 由①②可得：
（Fmax+ρgV﹣ρ水gV）≤（m+m0）g≤Fmin+ρgV﹣ρ水gV V≥1.0×10m，m≥13kg
﹣33
6
因此物体E的最小质量为13kg，物体H的最小体积为1.0×10m．
﹣33
答：（1）物体E的最小质量为13kg；（2）物体H的最小体积为1.0×10m． 21．（2分）（2012?北京）阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是 20 J．
22
解：电阻产生的热量Q=IRt=（0.2A）×50Ω×10s=20J； 故答案为：20． 22．（2分）（2012?北京）甲、乙两溢水杯放在实验桌上，分别装满水和酒精，酒精的密度
3333
为0.8×10kg/m．将密度为0.9×10kg/m的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中，小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水，将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中，小球M静止时从乙溢水杯中溢出 8 g的酒精． 解：
由题知，ρ水＞ρ球＞ρ酒精；
（1）小球M轻轻放入甲溢水杯的水中，小球漂浮，F浮=G排=G物， 所以m球=m排=9g，V球=
=
=10cm；
3
﹣33
（2）小球在酒精中时，下沉，F浮′=G排′=ρ酒精V排g=ρ酒精V球g，
33
所以m排′=ρ酒精V球=0.8g/cm×10cm=8g． 故答案为：8． 23．（2分）（2012?北京）如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分
22
别为200cm和100cm．容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精．若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精．当质量为m的范围为 0.8kg＜△m＜2.4kg 时，才能满足p水＞p酒精．（
）
解：
332233
①∵ρ水=1×10kg/m，s水=200cm=0.02m，h水=0.2m；ρ酒精=0.8×10kg/m，s酒精
22
=100cm=0.01m，h酒精=0.3m，g=9.8N/kg，
332
∴甲容器内水的质量为：m水=ρ水s水h水=1×10kg/m×0.02m×0.2m=4kg，
332
乙容器内酒精的质量为：m酒精=ρ酒精s酒精h酒精=0.8×10kg/m×0.01m×0.3m=2.4kg， ②因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力， 而p水＞p酒精，由公式P=可得：
∴＞，
代入数据得：＞，
7
整理可得：△m＞0.8kg；
∴抽出液体的质量范围：0.8kg＜△m＜2.4kg． 故答案为：0.8kg＜△m＜2.4kg． 32．（2分）（2012?北京）定值电阻R1和R2串联后，接在电压可调的电源两端，电路中的电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示．已知R1=2Ω，则R2= 4 Ω．
解：（1）由I﹣U图象知，电路总电阻R==
=6Ω；
（2）由串联电路的电阻特点知，电阻R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω； 故答案为：4． 37．（3分）（2012?北京）小阳家的热水器装有质量为器装有质量为5kg的水，该热水器中
3
的水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量．[水的比热容为4.2×10J（kg?℃）]． 解：Q吸=cm△t
3
=4.2×10J/（kg?℃）×5kg×（40℃﹣20℃）
5
=4.2×10J．
5
答：这些水吸收的热量为4.2×10J． 38．（6分）（2012?北京）如图所示，电源两端电压不变，当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率为P1，当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U；当只闭合开关S2时，电阻R3的电功率为0.64W，已知：
=，
=，求
（1）电阻R1与R2之比． （2）电阻R1的电功率P1．
8
相关推荐：
loading