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    10．如图甲所示小刚设计了的一个电子拉力计原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）．电压表的量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，电阻R2=30Ω，电源电压U=6V．求：
    （1）当拉环不受力时，滑片P处于a端，闭合开关后，电压表的示数为0V．
    （2）为了保护电压表，即电压表的量程不能超过3V，则电路中电阻R1的阻值至少应为多少欧？
    （3）已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示，若R1=10Ω，闭合开关S，此时电压表的示数为1.5V，则拉环受到竖直向上的拉力为多少牛？

    分析 （1）当拉环不受力时，滑片P处于a端，电压表被短路；
    （2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，当滑片位于b端且电压表的示数为3V时R1的阻值最小，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1的最小阻值；
    （3）根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数为1.5V时R2接入电路中的电阻，然后判断弹簧伸长的长度，由图乙得出拉力的大小．

    解答 解：（1）当拉环不受力时，滑片P处于a端，电压表被短路，示数为0V；
    （2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
    所以，滑片移动时接入电路中的电阻不变，
    当滑片位于b端且电压表的示数为3V时R1的阻值最小，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，R1两端的电压：
    U1=U-U2=6V-3V=3V，
    因串联电路中各处的电流相等，
    所以，I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即$\frac{3V}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{30Ω}$，
    解得：R1=30Ω；
    （3）若R1′=10Ω，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电路中的电流：
    I′=$\frac{U}{{R}_{1}′+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+30Ω}$=0.15A，
    R2接入电路中的电阻：
    R2′=$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω，
    则弹簧的伸长量：
    △L=$\frac{10Ω}{30Ω}$×6cm=2cm，
    由图乙可知，拉环受到竖直向上的拉力F=200N．
    答：（1）0；
    （2）电路中电阻R1的阻值至少应为30Ω；
    （3）拉环受到竖直向上的拉力为200N．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电路三种状态的应用，根据电压表的正确使用判断出滑片的移动不能改变电路中的电流是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．下面是两个热学探究实验，请根据要求回答问题
    实验一：在“探究固体熔化”的实验中，
    （1）图a是冰的熔化图象，处于冰水混合状态的是图中BC段，在此过程中，混合物需要吸收热量；
    （2）图b是用“水浴法”做冰的熔化实验装置，实验结束后，由于忘记熄灭酒精灯，一段时间后，发现温度计示数维持100℃不变（外界气压为一个标准大气压），则此时试管中的水不沸腾（填“沸腾”或“不沸腾”）．
    实验二：在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热．记录相关数据，并绘制出如图c所示的图象．（不计热量损失）
    （1）实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体．
    （2）加热10min，甲吸收的热量等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的比热容是乙液体的比热容的0.5倍．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示电路，当开关S闭合时，电表V、A1、A2示数变化的情况是（　　）
    A．V示数不变B．A1示数不变C．A1示数变大D．A2示数不变

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，电源电压恒为6V，R1=20Ω，闭合开关S、S1，电流表示数是0.5A；通电时间5min，求：
    （1）R2的阻值；
    （2）电流对整个电路做的电功．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    5．下列知识结构正确的是（　　）
    A．
    物距u像的性质
    大小倒正虚实
    u＞2f缩小倒立实像
    2f＞u＞f放大倒立实像
    u＜f放大正立虚像
    B．
    增大摩擦的方法减小摩擦的方法
    增大压力减小压力
    使接触面粗糙使接触面光滑
    变滑动为滚动变滚动为滑动
    使摩擦面分离
    C．
    物体受力情况运动状态
    不受力不改变
    受力受平衡力不改变
    受不平衡力改变
    D．
    电路特点串联电路并联电路
    电流路径一条多条
    有无节点有无
    用电器间是否影响相互影响互不影响

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）
    A．R1的阻值为20?B．R2=20Ω时，电压表示数为4V
    C．该电路的最大功率为3.6WD．P在b端时，电阻R1的功率为0.5W

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列说法中正确的是（　　）
    A．运动的物体具有的能叫做动能
    B．若物体不受力，则其运动状态一定不发生改变
    C．空中下落的排球运动得越来越快，是因为排球具有惯性
    D．一个运动物体受到一对平衡力的作用时，机械能一定保持不变

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．（1）小荣探究“重力的大小与质量的关系”，如图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中
    质量/kg100200300400500
    重力/N12345
    ①根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象．
    ②由图象可得结论是物体所受的重力与它的质量成正比．

    （2）当小荣用弹簧测力计拉着钩码竖立向上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数等于（选填“大于”“小于”或“等于”）钩码的重力．
    （3）一木块静止在斜面上，如图丙所示，请在图丙中画出木块受到的重力．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土．将一筐泥土以0.3m/s的速度竖直向上匀速提升时，卷扬机对绳的拉力F为100N，此时滑轮组的机械效率为80%．不计绳重与轴摩擦，求：
    （1）拉力F做功的功率；
    （2）滑轮组中动滑轮受到的重力；
    （3）在提起泥土上升4m的过程中，拉力F所做的有用功．

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