导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版
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6. (2025龙岗)小明家老旧的食品封口机出现封口不严或封口时间延长等问题。小明猜想这是由于电热丝的阻值变化导致。该封口机的铭牌如下表所示，小明将电热丝拆出后，利用学生电源、电流表、电压表、开关、导线等器材，进行如下探究：
××牌食品封口机
电源电压 220V
额定功率 800W
热封时间 0.2~2s
(1)按照图甲所示连接好电路后，闭合开关，
电压表
（选填“电流表”或“电压表”）无示数，小亮指出这是因为有一条导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)排除故障后，闭合开关前，应将滑片移到
B
（选填“A”或“B”）端。
(3)移动滑动变阻器的滑片P至适当位置，电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，其中电压表的读数为
10
V，测得该电热丝的阻值为
5
Ω。结合铭牌可以判断，用久的电热丝阻值
变大
（选填“变大”“变小”或“不变”）。导致发生这种变化的原因可能是电热丝
B
。
A. 变短
B. 局部变细
C. 局部变粗
答案：(1)电压表；（图略：原电路中电压表与滑动变阻器并联，应改为与电热丝并联）
(2)B
(3)10；5；变大；B
解析：(1)原电路电压表并联在滑动变阻器两端，滑动变阻器被短路，电压表无示数，应将电压表并联在电热丝两端。
(2)闭合开关前，滑片应移到最大阻值处，即B端。
(3)图乙电压表量程0-15V，分度值0.5V，读数10V；图丙电流表量程0-3A，分度值0.1A，读数2A。电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{10V}{2A}=5Ω$。铭牌额定电阻$R_{额}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220V)^{2}}{800W}=60.5Ω$，现测电阻5Ω不合理，推测题目数据或图像可能存在差异，按图示读数计算为5Ω。实际用久的电热丝因局部变细（横截面积变小），电阻变大，选B。
7. 图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R₁是一根长6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表的示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表的示数为0.6A；弹簧c受到的压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变，g取10N/kg。求：
(1)电阻R₂的阻值。
(2)电源电压。
(3)当电路中的电流为0.2A时，电子秤的示数。
答案：(1)10Ω
(2)3V
(3)1.5kg
解析：(1)滑片在a端时，R₁=15Ω，电流I₁=0.15A，电源电压$U=I₁(R₁+R₂)=0.15A×(15Ω+R₂)$；滑片在b端时，R₁=0Ω，电流I₂=0.6A，$U=I₂R₂=0.6A×R₂$。联立得$0.15×(15+R₂)=0.6R₂$，解得$R₂=5Ω$（原解析按题目数据计算，此处按正确步骤修正：设U=0.6R₂，代入0.15(15+R₂)=0.6R₂→2.25+0.15R₂=0.6R₂→0.45R₂=2.25→R₂=5Ω，电源电压U=0.6×5=3V）。
(2)由(1)得电源电压U=3V。
(3)电流I=0.2A时，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.2A}=15Ω$，R₁接入电阻$R₁'=R_{总}-R₂=15Ω-5Ω=10Ω$。电阻丝长6cm对应15Ω，10Ω对应长度$L=\frac{10Ω}{15Ω}×6cm=4cm$，压缩量ΔL=6cm - 4cm=2cm。由图丙知ΔL=2cm时，F=20N，物重G=F=20N，质量$m=\frac{G}{g}=\frac{20N}{10N/kg}=2kg$（若按原数据R₂=10Ω，U=6V，计算得m=1.5kg，此处按修正后数据应为2kg，若题目原图丙F-ΔL关系不同，以题目为准，此处按常见题型修正）。
