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第二部分專題復習高分保障,專題六綜合計算題,重點類型突破,【典例運用】,類型一力學綜合計算,【例1】[2017貴港中考]如圖甲所示，放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2，裝有20cm深的水，容器的質量為0.02kg，厚度忽略不計．A、B是由密度不同的材料制成的兩實心物塊，已知B物塊的體積是A物塊體積的.當把A、B兩物塊用細線相連放入水中時，兩物塊恰好懸浮，且沒有水溢出，如圖乙所示，現(xiàn)剪斷細線，A物塊上浮，穩(wěn)定后水對容器底的壓強變化了60Pa，物塊A有體積露出水面．已知水的密度為1.0103kg/m3，g取10N/kg.試求：,(1)如圖甲所示，容器對水平桌面的壓強；(2)細線被剪斷后水面的高度差；(3)A、B兩物塊的密度．,解：(1)圓柱形容器內水的體積V水＝S容h水＝100cm220cm＝2000cm3由可得，水的質量m水＝ρ水V水＝1.0g/cm32000cm3＝2000g＝2kg容器對水平桌面的壓力F＝G總＝(m容＋m水)g＝(0.02kg＋2kg)10N/kg＝20.2N容器對水平桌面的壓強(2)由p＝ρgh可得，細線被剪斷后水面的高度差,(3)細線被剪斷后A漂浮，物塊A有體積露出水面，則V排A＝VA，因物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，所以，由F浮＝ρgV排和G＝mg＝ρVg可得，ρ水gV排A＝ρAVAg，則物塊A有體積露出水面，則A露出水面的體積和容器內減少水的體積相等，即VA＝S容Δh，則物體A的體積VA＝4S容Δh＝4100cm20.6cm＝240cm3，剪斷細線前，AB兩物塊恰好懸浮，則ρ水g(VA＋VB)＝ρAVAg＋ρBVBgB物體的密度,【備考指導】,對于力學計算題，試題綜合性較強，涉及的物理量較多，解題時要認真審題，弄清題意，根據(jù)題目所給條件，對物體所受的力作全面分析．求解壓強問題時，關鍵是確定壓力F與受力面積S.兩個在水平面上下放置的物體之間存在壓力，壓力F等于施力物體的重力G＝mg＝ρVg；受力面積是兩個物體的接觸面積，一般情況下，受力面積并不等于受力物體的表面積．對于做功和機械效率問題關鍵是分清哪些力對物體做有用功，哪些力對物體做總功，哪些力對物體沒有做功，再靈活運用公式求出這些功，就可完整地解出題目．對于杠桿問題，要分清支點、力臂，然后結合平衡條件解答．對于組合機械，從能量轉化和轉移的角度進行分析．,1．[2017石家莊18縣聯(lián)考]按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7105Pa以內，某型號貨車部分參數(shù)如表所示．王師傅在執(zhí)行一次運輸任務時，開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛15km.(g取10N/kg，沙子的密度為2.4103kg/m3，燃油的熱值為4.5107J/kg)請解答該貨車在本次運輸過程中的下列問題：,【押題訓練】,(1)通過計算判斷該貨車是否超載？(2)貨車在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0.02倍，這段時間內貨車牽引力所做功是多少？(3)貨車在這一過程中消耗燃油4kg，其熱機效率是多少？,解：(1)由得，裝滿沙子時沙子的質量m沙子＝ρ沙子V＝2.4103kg/m310m3＝2.4104kg沙子的重力G沙子＝m沙子g＝2.4104kg10N/kg＝2.4105N車對路面的壓力F＝G總＝G車＋G沙子＝6104N＋2.4105N＝3105N受力面積S＝10310－2m2＝0.3m2車對路面的壓強因為1106Pa＞p最大＝7105Pa，所以該貨車已經(jīng)超載(2)貨車受到的阻力f＝0.02G總＝0.023105N＝6000N因為貨車勻速行駛，所以貨車的牽引力F＝f＝6000N牽引力做功W＝Fs＝6000N15103m＝9107J(3)燃油完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝4kg4.5107J/kg＝1.8108J貨車的熱機效率,2．[2017石家莊長安區(qū)一模]如圖是建造樓房時常用的混凝土泵車，它使用柴油提供動力，能將攪拌好的混凝土抽到高處進行澆灌，該車滿載時總重為2.5105N，為了減少對地面的壓強它裝有四只支腿，支腿和車輪與地面的總接觸面積為2m2，該車正常工作時每小時可以將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上．求：(g＝10N/kg，ρ混凝土＝4.3103kg/m3，q柴油＝4.3107J/kg)(1)該車滿載時靜止在水平路面上時對路面的壓強；(2)該車將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，克服混凝土重力所做的功；(3)該車將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，消耗柴油2kg，則泵車的效率為多少？,解：(1)該車滿載時靜止在水平路面上時，對路面的壓力F＝G＝2.5105N則該車滿載時對路面的壓強(2)由和G＝mg可得，60m3混凝土的重力G′＝m′g＝ρ混凝土Vg＝4.3103kg/m360m310N/kg＝2.58106N則將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，克服混凝土重力所做的功W＝G′h＝2.58106N10m＝2.58107J(3)完全燃燒2kg柴油產(chǎn)生的熱量Q放＝mq柴油＝2kg4.3107J/kg＝8.6107J則泵車的效率,3．[2017濰坊中考]邊長為0.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時，有的體積露出水面，如圖甲所示．將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊上表面放一重為2N的石塊．靜止時，木塊上表面恰好與液面相平，如圖乙所示．取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0103kg/m3.求：,(1)圖甲中木塊受的浮力大??；(2)圖乙中液體的密度；(3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強．,解：(1)木塊排開水的體積圖甲中木塊所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1103kg/m310N/kg610－4m3＝6N(2)在圖乙中，物體漂浮在液面上，物體的總重力G總＝F浮2＝6N＋2N＝8N根據(jù)公式F?。溅岩篻V排可得液體的密度(3)圖乙中，液體下表面受到的壓強p＝ρ液gh＝0.8103kg/m310N/kg0.1m＝800Pa,4．[2016重慶校極期末]底面積為400cm2的薄壁圓柱形容器內裝11.25cm深的水，將其豎直放在水平桌面上．現(xiàn)將邊長為10cm的正方體木塊A放入水后，再在木塊A的上方放一物體B，物體B恰好浸沒水中，如圖(a)所示，已知物體B的重力為6N，體積為110－4m3(水未溢出)．求：,(1)物體B的浮力；(2)木塊A的密度；(3)若將B放入水中，如圖(b)所示，此時水對容器底部的壓強．,解：(1)物體B浸沒在水中，排開水的體積V排B＝VB＝110－4m3則物體B受到的浮力F浮B＝ρ水gV排B＝1103kg/m310N/kg110－4m3＝1N(2)圖(a)中，A、B共同懸浮，則F浮A＋F浮B＝GA＋GB即ρ水g(VA＋VB)＝ρAgVA＋GB其中VA＝(10cm)3＝1000cm3＝110－3m3,則木塊A的密度＝0.5103kg/m3(3)B放入水中后，A漂浮，有一部分體積露出水面，造成液面下降，A漂浮，F(xiàn)浮A′＝GA，即ρ水gV排A＝ρAgVA.液面上升B放入水中后，排開水的體積不變，液面上升此時水深h＝h0＋Δh＋Δh′＝0.1125m＋0.0125m＋0.0025m＝0.1275m此時水對容器底部的壓強p＝ρ水gh＝1.0103kg/m310N/kg0.1275m＝1275Pa,5．[2017天津中考]某同學制作了一個“浮子”．他用質量為2m、高為h、橫截面積為2S的質地均勻實心圓柱體，將其中間挖掉橫截面積為S、高為h的圓柱體，做成“空心管”；然后用另一個不同材質、質地均勻的實心圓柱體將管的空心部分恰好填滿，做成“浮子”，如圖1所示．將“浮子”放入盛有足量水、底面積為S0的圓柱形薄壁容器中，“浮子”剛好懸浮在水中，如圖2所示．已知水的密度為ρ0，請解答下列問題：,(1)該“浮子”的平均密度是多少？(2)實驗中，組成“浮子”的“空心管”和“填充柱體”在水中完全脫離，致使容器中水面高度發(fā)生了變化，待水面恢復穩(wěn)定后，水對容器底部的壓強變化了多少？,解：(1)因為“浮子”懸浮在水中，所以ρ浮子＝ρ水＝ρ0(2)①“空心管”漂浮時由題意可知，圓柱體的體積是V＝2Sh＝2Sh，質量為2m；挖掉中間的圓柱體的體積V′＝Sh＝Sh則挖掉的質量是圓柱體的，即m，“空心管”的質量為2m－m＝m“浮子”懸浮時，“空心管”排開液體的體積V排＝V空＝V－V′＝2Sh－Sh＝Sh由浮沉條件可知，當“空心管”漂浮時，F(xiàn)?。紾＝mg根據(jù)阿基米德原理可得，此時“空心管”排開液體的體積排開液體的變化量根據(jù)V＝Sh可知，水面高度的變化量由p＝ρgh可知，水對容器底部壓強的變化Δp＝ρ0gΔh＝,②“填充物體”漂浮時“浮子”的平均密度等于水的密度，即ρ浮子＝ρ0根據(jù)可得，“浮子”的總質量m浮子＝ρ0V＝ρ02Sh＝2ρ0Sh“填充物體”的質量m′＝m浮子－m＝2ρ0Sh－m“浮子”懸浮時，“填充物體”排開液體的體積為V排″＝V填充＝Sh由浮沉條件可知，當“填充物體”漂浮時，F(xiàn)浮′＝G填充＝m′g＝(2ρ0Sh－m)g根據(jù)阿基米德原理可得，此時“填充物體”排開液體的體積排開液體的變化量水面高度的變化量水對容器底部壓強的變化,6．[2017唐山路北區(qū)二模]如圖所示，一輕質剛性薄板(可視為杠桿)的B端，掛一質量為2kg的物體，A端拴一細繩由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡．繩與桿的夾角為30，OA長為2m，OB長為0.5m.在支點O處放一質量為0.5kg的玩具汽車(可視為質點)．用1.0N的水平牽引力使小車向左勻速運動．g＝10N/kg.求：(1)為使杠桿在水平位置平衡，小車在O點時人的拉力大小；(2)小車從O點向左勻速運動，牽引力對小車做多少功人對繩的拉力減小到零．,解：(1)L1＝sin30OA＝0.52m＝1mL2＝OB＝0.5mG＝mg＝2kg10N/kg＝20N＝F2根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2，得(2)設小車從O點向左勻速運動的距離為s時，人對細繩的拉力減小到零根據(jù)杠桿平衡條件可得F2L2＝F3s，即牽引力F做的功W＝Fs＝1.0N2m＝2J,7．[2017唐山豐南區(qū)一模]如圖所示，一質量為70kg，底面積為0.04m2的物塊置于水平地面上，通過繩系于輕質杠桿ABC的A端，杠桿可繞O點轉動．已知AO⊥OB、OB⊥BC，且AO∶BO＝5∶6，BO∶BC＝3∶4.(繩重和摩擦不計，g＝10N/kg),(1)物體的重力；(2)在C端用F＝200N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿靜止平衡，且AO、BC在水平位置，求物體對地面的壓強；(3)試畫出作用在C點使杠桿平衡(AO、BC處于水平)，且物體對地面的壓強恰好為0，所需的最小的力臂，并求出該力的大?。?解：(1)物體的重力G＝mg＝70kg10N/kg＝700N(2)在C端用F＝200N的力豎直向下拉杠桿，拉力F的力臂大小等于BC，因為AO∶BO＝5∶6，BO∶BC＝3∶4，所以AO∶BC＝5∶8，由杠桿平衡條件得：FAAO＝FBC，則物體對地面的壓力F壓＝G－FA＝700N－320N＝380N物體對地面的壓強(3)連接OC，即最長的動力臂，過C垂直O(jiān)C向下做出最小動力F2，由題知，BO∶BC＝3∶4，根據(jù)勾股定理可得：BO∶OC＝3∶5，則OC＝BO，已知AO∶BO＝5∶6，則物體對地面的壓強恰好為0，則杠桿A端受到的拉力大小等于物體重力G，由杠桿平衡條件可得：GOA＝F2OC，則,8．[2017橋西區(qū)模擬]建筑工地上，需要利用拖拉機和滑輪組(如圖所示)將質量為1.2103kg的物體，拉到長100m，高50m的斜面頂端，測得拉動一個物體沿斜面勻速上升時拖拉機的水平拉力為4103N，g＝10N/kg，不計繩重及滑輪與繩、軸間的摩擦．,(1)在圖中畫出物體對斜面壓力F的示意圖；(2)對物體做的有用功，以及此時滑輪組與斜面組合的機械效率；(3)若動滑輪重1000N，物體所受摩擦力的大??；(4)若拖拉機的最大輸出功率為12kW，求拖拉機在水平地面上勻速拉動物體過程中的最大速度．,解：(2)已知物體質量和斜面高，對物體做的有用功W有＝Gh＝mgh＝1.2103kg10N/kg50m＝6105J由圖可知，滑輪組中有兩段繩子通過動滑輪，即n＝2將物體拉上斜面時，拖拉機通過的距離s＝2L＝2100m＝200m拉力總功W總＝F拉s＝4103N200m＝8105J所以拉動物體時的機械效率(3)根據(jù)W總＝W有＋W額可得，額外功W額＝W總－W有＝8105J－6105J＝2105J不計繩重及滑輪與繩、軸間的摩擦，克服動滑輪重和斜面摩擦所做的功是額外功，所以W額＝fL＋G滑h，所以物體所受摩擦力(4)若拖拉機的最大輸出功率為12kW，由可得，拖拉機在水平地面上勻速拉動物體過程中的最大速度,9．[2017唐山豐潤區(qū)一模]小明體重為500N，雙腳與地面總接觸面積為0.04m2，他站在水平地面上，用滑輪組在20s內將600N的重物勻速提升1m.(1)畫出滑輪組的繞線方式．,(2)若勻速提升重物過程中滑輪組的機械效率是75%，拉力F是多大？拉力的功率是多大？(3)在提升重物的過程中，小明對地面的壓強是多大？,解：(2)將600N的重物勻速提升1m，他所做的有用功W有＝Gh＝600N1m＝600J由可得，拉力做的總功由圖可知n＝2，則拉力端移動距離s＝2h＝21m＝2m由W總＝Fs得，拉力拉力的功率(3)提升重物的過程中，小明對地面的壓力F壓＝G人－F＝500N－400N＝100N小明對地面的壓強,10．[2017邯鄲一模]如圖所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎箱、配重塊、纜繩、滑輪和電動機等部件組成，連接轎箱的兩根纜繩非?？拷I廂空載時的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次電梯載貨物的重量是1000N，當電梯勻速上升15m，所用的時間為10s，不計纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運動過程中，求：(1)電梯工作時使用到定滑輪，定滑輪的優(yōu)點是：.(2)配重重力對配重做的功．(3)電動機的功率至少是多大．,改變力的方向,解：(2)配重重力對配重做的功W＝Gh＝3000N15m＝4.5104J(3)轎廂運動的速度當轎廂勻速上升時，轎廂豎直向下受到自身重和載貨重，豎直向上受到配重拉力和電機的拉力，滿足G空＋G貨＝F配＋F電，所以，F(xiàn)電＝G空＋G貨－F配＝3100N＋1000N－3000N＝1100N所以，電動機的至少功率,類型二電學綜合計算,【例2】[2017河北中考]如圖1所示，電源電壓恒定，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”，在AB間接入規(guī)格為“12V12W”的燈泡，閉合開關，當變阻器的五分之一阻值連入電路時，燈泡正常發(fā)光．,(1)求燈泡正常工作時通過的電流和電源電壓．(2)R0是如圖2所示的Ra和Rb之間任意取值的電阻，當在AB間接入電阻R0后，閉合開關，在保證電路安全的情況下，將滑片P從最右端向左滑動的過程中，電流表示數(shù)均出現(xiàn)過0.4A(電流表選擇0～0.6A量程)，求R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值．,解：(1)在AB之間接入燈泡，當燈泡L與R串聯(lián)時，燈泡正常發(fā)光，因串聯(lián)電路中電流處處相等，所以，通過燈泡的電流即電路中的電流，由P＝UI可得由可得，滑動變阻器兩端的電壓因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓U＝UL＋UR＝12V＋6V＝18V(2)由圖2可知，當Ia＝Ib＝2A時，Ua＝20V，Ub＝50V，則兩電阻的阻值分別為當電流表的示數(shù)為0.4A時，電路中的總電阻,當滑動變阻器的滑片位于最右端時，R0的阻值最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R0的最小阻值R0?。絉總－R＝45Ω－30Ω＝15Ω又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，所以，R0的最大阻值R0大＝Rb＝25Ω所以，R0的取值范圍為15Ω～25Ω；當R0＝15Ω，滑動變阻器的滑片位于最右端時(變阻器接入阻值最大)，電壓表的示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù)UR大＝I′R＝0.4A30Ω＝12V當R0＝25Ω，電路中的電流最大為0.6A時，R0兩端的電壓最大，電壓表的示數(shù)最小，此時R0兩端的最大電壓U0大＝I大R0＝0.6A25Ω＝15V則電壓表的最小示數(shù)UR?。経－U0大＝18V－15V＝3V,解決電學計算題應從以下方面進行：①分清電路在每個狀態(tài)下的結構，即電路的連接方式，滑動變阻器使用的阻值范圍，電壓表、電流表所測定的物理量．②針對每種狀態(tài)畫出相應的等效電路圖，在圖中標出這種狀態(tài)下所對應的已知量、不變量、待求量．③以“不變量”為中心列出電路方程．當電路狀態(tài)發(fā)生改變時，電路的電源電壓和定值電阻阻值－般不隨電路狀態(tài)的改變而改變．抓住以上“不變量”，利用歐姆定律、串并聯(lián)電路特點、電功及電功率的計算公式，可列出電路方程．④以電路中的等量關系、比值關系引出方程或以此作為聯(lián)系方程中的物理量間的紐帶，代換求解．,【備考指導】,1．[2016河北中考]如圖甲所示，電源電壓可調，燈泡L規(guī)格為“15V45W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．電流表量程為“0～0.6A”和“0～3A”，滑動變阻器的規(guī)格分別為“25Ω2A”和“10Ω3A”．,【押題訓練】,(1)將電源電壓調到18V，閉合開關，移動P，使燈泡正常發(fā)光．求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率．(2)將電源電壓調到15V，用定值電阻R0替換燈泡，P置于中點A，閉合開關，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電表量程和變阻器R)．然后將P從A移到最左端B，兩表示數(shù)的I－U關系如圖乙所示．通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格．,2．[2017石家莊橋西區(qū)模擬]如圖所示，燈L上標有“12V3.6W”，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω1A”．閉合S1、S2，燈L正常發(fā)光．電流表、電壓表的量程分別為0～3A,0～15V，求：(1)燈正常發(fā)光時的電阻．(2)滑動變阻器允許連入的阻值范圍．(3)斷開S1、S2，用一個新的電源去替代原來的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A,0～3V.移動滑動變阻器的滑片過程中，要求兩個電表先后均能達到滿刻度且電路正常工作．求允許替換電源的范圍．,3．[2017石家莊裕華區(qū)一模]如圖所示，電源電壓可調，定值電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“5Ω3A”，燈泡L規(guī)格為“4V1W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．只閉合開關S，燈泡L恰好正常發(fā)光．,(1)求燈泡正常發(fā)光時的電阻和此時的電源電壓．(2)開關S、S1、S2都閉合，在電路中正確接入A1、A2兩個電流表，當變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值一半時，兩電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示．請判斷電流表在電路中的位置并計算此時的電源電壓．,4．[2017唐山路南區(qū)二模]如圖甲所示，L上標有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器R的最大阻值為100Ω.當只閉合開關S1，滑片P置于變阻器上的a點時，變阻器連入電路中的電阻Ra為48Ω，電流表示數(shù)為Ia；當只閉合開關S2，移動滑片P，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關系如圖乙所示，當滑片置于b點時，電壓表示數(shù)Ub＝8V，電流表示數(shù)為Ib，已知Ia∶Ib＝3∶5.(變阻器上的a、b兩點均未標出，燈絲電阻不隨溫度變化)求：,(1)小燈泡的電阻；(2)電源電壓和定值電阻R0的阻值；(3)只閉合開關S2，滑片P由變阻器的最左端逐漸向右端移動，當電壓表的示數(shù)分別為9V與滿量程時，變阻器消耗的電功率，并分析在滑片移動過程中變阻器消耗電功率的變化規(guī)律．,5．[2017邯鄲一模]如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“4V1.6W”字樣，滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω，定值電阻R2＝20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V.求：,(1)小燈泡正常工作時的電阻是多少？(2)只閉合開關S、S2和S3，移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時，R2消耗的電功率為1.25W，此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是多少？(3)只閉合開關S和S1，移動滑動變阻器R1的滑片P，小燈泡L的I－U圖象如圖乙所示，在保證各元件安全工作的情況下，滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少？,(3)只閉合開關S和S1時，等效電路圖如圖所示：,6．[2017唐山豐南區(qū)一模]如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R2＝20Ω，滑動變阻器R0上標有“50Ω0.5A”的字樣，電流表A的量程為0～0.6A，電壓表V的量程為0～15V.當開關S打到1位置且滑片P在A端時，電壓表的示數(shù)為8V；當開關S打到2位置且滑片P在中點時，滑動變阻器R0的功率為P0＝4W.求：(1)電源電壓U；(2)定值電阻R1的阻值；(3)當電路接通時，在確保電路元件安全的前提下，試討論何時電路的總功率最小，最小功率是多少；何時電路的總功率最大，最大功率又是多少？,7．[2017石家莊18縣聯(lián)考]在如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電源電壓不變，閉合開關S后，調節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖乙所示．求：,(1)電路中電流最小時，1min內電流通過電阻R做的功；(2)電源電壓和定值電阻R0；(3)若電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～3A，為保證電表正常工作，定值電阻R0消耗的功率范圍．,解：由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．(1)由圖乙可知，電路中的最小電流I?。?.2A，R兩端的電壓UR＝20V1min內電流通過電阻R做的功WR＝URI小t＝20V0.2A60s＝240J(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓U＝I小R0＋UR＝0.2AR0＋20V當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流I大＝1.2A則電源電壓U＝I大R0＝1.2AR0因電源電壓不變，所以，0.2AR0＋20V＝1.2AR0解得R0＝20Ω電源電壓U＝I大R0＝1.2A20Ω＝24V,(3)當電路中的電流最大時定值電阻R0消耗的功率最大，則R0消耗的最大功率P0大＝(I大)2R0＝(1.2A)220Ω＝28.8W當電壓表的示數(shù)最大時電路中電流最小，R0消耗的電功率最小，此時R0兩端的電壓U0?。経－UR大＝24V－15V＝9VR0消耗的最小功率定值電阻R0消耗的功率范圍為4.05W～28.8W.,8．[2017河北省一模]如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器．閉合開關S，移動變阻器的滑片，得到電壓表和電流表的示數(shù)與R的關系分別如圖甲、乙所示．,(1)求R0的阻值和滑動變阻器的最大阻值；(2)當滑片置于某位置時，R的功率為3.2W，求此時R0的功率；(3)當電壓表示數(shù)分別為U0和5U0時，滑動變阻器的功率相等，求這兩次滑動變阻器接入電路的阻值．,9．[2017石家莊質檢]如圖所示的電路中，電源電壓為18V且不變，電阻R1為定值電阻，燈泡L上標有“6V3W”字樣，滑動變阻器R2上標有“20Ω1A”字樣，所用電表為學校實驗室常用電表，電流表量程為“0～0.6A”、“0～3A”，電壓表量程為“0～3V”、“0～15V”．(1)只閉合開關S和S1，調節(jié)滑動變阻器的滑片，當燈泡正常發(fā)光時，求整個電路的總功率．(2)只閉合開關S和S2，調節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為12V時，電流表的示數(shù)為0.4A，求電阻R1的阻值．(3)只閉合開關S和S2，調節(jié)滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表偏轉角度相同(可能重新選擇了電表量程)，且整個電路能夠完全工作，討論并計算此時電流表示數(shù)的可能值．,10．[2017石家莊長安區(qū)一模]圖甲是一個電器設備內部的部分電路，A、B被封閉在一個透明的玻璃殼內，A是一個定值電阻，B是一種由特殊金屬制成的可變電阻，a、b、c是它三個外露的接線柱．當把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.2A，圖乙中滑動變阻器的最大電阻為20Ω.問：,(l)電阻A的阻值是多少？(2)電源的電壓是多少？(3)當接線柱a與a′連接，b、c同時與b′連接時，測得多組電壓與電流值，并繪制成如圖丙的曲線圖象，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電阻A的實際功率為2.7W，此時電阻B消耗的實際功率是多少？,解：(1)當把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時，電阻A與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測A兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由可得，電阻A的阻值(2)當把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時，滑動變阻器兩端的電壓U滑＝IR滑＝0.2A20Ω＝4V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓U＝UA＋U滑＝6V＋4V＝10V,(3)當接線柱a與a′連接，b、c同時與b′連接時，電阻A與電阻B并聯(lián)后與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測并聯(lián)部分的電壓，電流表測電路中的總電流，,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以UB＝UV＝UA＝9V由圖丙可知，干路中電流表的示數(shù)I′＝0.54A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過B的電流IB＝I′－IA＝0.54A－0.3A＝0.24A此時電阻B消耗的實際功率PB＝UBIB＝9V0.24A＝2.16W,