【题目】小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同的笔弹得高低不一样，他认为：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）在上面的实验中，他们运用到了控制变量法和________两种物理思想方法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制________相同。
（3）实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”，请你从功和能的角度分析解释 _____________。
（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球（m1>m2）在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S2，忽略小球自身摩擦对实验的影响。请你比较S1和S2的大小关系。________
【答案】转换法 弹簧的压缩量 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能，具有动能的小球推动木块移动对木块做功，小球动能减小 S1=S2
【解析】
[1]实验中，把弹簧的弹性势能转换为小球的动能，小球动能转换为木块移动的距离来表现出来，所以他们运用了控制变量法和转换法两种物理思想方法。
[2]弹簧的压缩量也应控制相同。
[3] 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能，具有动能的小球推动木块移动对木块做功，小球动能减小。
[4]两球把同一根弹簧压缩到相同位置时，弹簧具有相同的弹性势能，弹簧弹出小球时，两小球具有相同的动能，小球对木块做功使木块克服阻力移动一定距离，即小球动能转化为木块的内能也相等。由于木块相同，阻力相同，所以以木块移动的距离也相同。故S1=S2。
计算高手系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω1A”，选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）小敏连接了如图甲所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求滑动变阻器向右滑灯泡变暗；___
（2）小勇在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，但电压表有示数，其原因可能是______；小华在实验中连接好电路，闭合开关，发现灯泡非常亮，且移动滑片时灯泡的亮度不变，其原因可能是______；
（3）排除故障，开始实验，小敏看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向____（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时眼睛应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为______W；
（4）在不改变图甲电路和元件的前提下，______（选填“能”或“不能”）利用控制变量法来探究电流与电压的关系，这是因为________。
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【题目】阅读短文，回答问题:
混合动力电动自行车
如图甲所示，为某款混合动力电动自行车，由车架、电动机、锂电池、调速系统、发电机组成。它有人力驱动（关闭电源、骑行者踩脚踏板）、电力驱动（不踩脚踏板、仅靠锂电池驱动）和混合动力驱动（骑行者踩脚踏板辅助锂电池驱动给车提供能量）三个骑行模式。下表为该款电动自行车的铭牌上给出的技术参数。最大载重即骑车人和所载物体的最大总质量。电池容量是指放电电流与放电时间的乘积。
型号 | X XX | 电动机额定输出功率 | 160W |
整车质量 | 40Kg | 电动机额定电压 | 40V |
最大载重 | 120Kg | 电动机额定电流 | 5.0A |
锂电池额定电压 | 40V | 单人电力驱动连续行驶里程 |
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锂电池容量 | 10Ah | 单人混合动力驱动连续行驶里程 |
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该款电动自行车的调速系统主要由磁铁、传感器、控制器和开关K四部分组成。传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的传感器的距离发生改变，使U0发生变化。控制器的作用是将自身产生的电压U与传感器的电压U0比较后，输出控制电压Uk，控制开关K的通断，当U小于U0时，Uk=1V， 图乙中开关K闭合: U1大于U0时，Uk=0， K断开。当U0增大时，每次电动机工作与不工作时间的比值就增大，电动机的转速也随之增大，反之，则减速。图丙中折线A和直线B分别是U和U0随时间变化的关系图线。
（1）电动自行车骑行过程中发电机将________能转化为______能。
（2）下列说法，正确的是（______）
A.电池充满时，最多储存4度电
B.当Uk=0时，电动机中有电流通过
C.如图丙所示，电动车在t4时刻获得动力
D.按图丁操作，传感器产生电压不断变大
（3）此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率是_________W，电动机正常工作时电能转化为机械能的效率________。 当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为总质量的0.02倍，则此时速度_________m/s （g=10N/kg）
（4）这款车在“混合动力驱动”模式下正常行驶时，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能之比为___________.转动电动自行车手柄旋转套，让磁铁与传感器距离变小时，传感器产生的电压U________ ，车速________（以 上两空均选填“减少”、“不变”或“增大”）。
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【题目】在“测额定电压为“2.5V"小灯泡的额定功率"实验中。
（1）小丽的电路连接正确后，（如图甲）团合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应首先进行的操作是_______；
（2）实验过程中，当电压表示数为_________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。
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【题目】小明同学家的电能表上标有“220V 10（20）A 3000revs/（kW·h）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs,则下列说法正确的是
A.电能表应接在空气开关和用电器之间
B.该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200W
C.烧水过程中消耗的电能为5.4×105J
D.电水壶的额定功率为900W
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【题目】小明家新买了一个家用电吹风，他查阅使用说明书发现其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）若电吹风内电动机的电阻是1 Ω，则电吹风吹冷风10 min产生的热量是多少？
（4）当电吹风实际工作电压为200V时，电吹风电热丝工作时的实际功率多大？（结果保留一位小数）。
热风温度 | 50～75 ℃ |
额定功率 | 热风时：990 W |
冷风时：110 W | |
额定电压 | 220 V |
质量 | 0.5 kg |
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【题目】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S电路正常工作。过了一会儿，发现电路中有两个电表的示数突然变大。若故障只出现在R1或R2上，其它元件均完好。则
A.一定是R1断路B.可能是R1短路
C.一定是R2短路D.可能是R2断路
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【题目】在测额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）功率的实验中，老师给小明提供了以下器材：电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关、电源电压为6V的电源和滑动变阻器各一个，导线若干．
（1）小明连接的电路图如图甲所示，图中有两个元件的连接明显错误，分别是__________和_______（填写元件名称）．
（2）改正错误后，闭合开关，移动滑片P，使灯泡发光，测出灯泡的相关物理量， 并把部分测量数据记录在如下自己设计的实验表格中:
次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W | 功率平均值/W |
1 | 1.6 | |||
2 | 2.5 | 0.24 | ||
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 |
①针对他设计的实验表格，最后一栏是该实验不需要的，其理由是:_______________
②第一次实验，电流如图乙所示，电流大小为____________A。
③小灯泡的额定功率为_________W
（3）测完功率后，老师又给小明个未知定值电阻，计他测出未知电阳的阻值。他接下来的操作是断开开关，将滑动变阻器的滑片移到________把小灯泡换成未知电阻。按正确方法完成实验后，他分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的I-U图像如丙图所示，则表示“定值电阻”的I-U图像的是__________ （ 填“A”或“B”），你这样判断的依据是____________
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