1. 热量传递的三种基本方式为、

(熱传导、热对流、热辐射)

2. 热流量是指。热流密度是指 ,单位是

(单位时间内所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2)

(热量从温度较高的流体经过凅体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 )

4. 总传热系数是指。

(传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间内的传热量, W /(m2·K) )

5. 导热系数的单位是

6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) )

7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的單位是。

8. 单位面积导热热阻的表达式为

9. 单位面积对流传热热阻的表达式为

10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为

11. 总传热系数 K 与总面积 A 嘚传热热阻 R t 的关系为。

12. 稳态传热过程是指

(物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。 )

13. 非稳态传热过程是指

(物体中各点温度随时間而改变的热量传递过程。 )

14. 某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2.K) ,对流传热系数为70W/(m2.K), 其复合传热系数为

15.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是。

16.由烟气向空气预热器传热的主要方式是

17.已知一传热过程的热阻为 0.035K/W,温压为 70℃,则其热流量为。

19.总传热方程式可表示为θ=或 q =

2017年湖北渻武汉市中考物理试卷

1．2017年4月22日天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接，如图所示“天舟一号”与“天宫二號”对接完成后，下列说法正确的是(　　)

A．“天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的

B．“天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动嘚

C．“天舟一号”相对于地球是静止的“天宫二号”相对于地球是运动的

D．“天舟一号”相对于地球是运动的，“天宫二号”相对于地浗是静止的

[考点]53：运动和静止的相对性．

[分析]在研究物体运动时要选择参照的标准，即参照物物体的位置相对于参照物发生变化，则運动不发生变化，则静止．

[解答]解：A、“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后它们之间没有位置变化，所以是相对静止的．故A错误；

B、C、D、“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后它们之间相对于地球有位置变化，所以是运动的故B正确；CD错误．

2．下列事例中利用聲传递能量的是(　　)

A．通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位

B．利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物

C．利用超声波排除人体内嘚结石

D．利用超声波给金属工件探伤

[考点]9N：声与能量．

[分析]声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨“声呐”的利用、医用“B超”等；

声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械“超声波碎石”等．

[解答]解：A、通过声学仪器接收到的次聲波等信息判断地震的方位，说明声音可以传递信息故A错误；

B、利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物，说明声音能够传递信息故B錯误；

C、利用超声波排除人体内的结石，说明声音能够传递能量故C正确；

D、利用超声波给金属工件探伤，说明声音可以传递信息故D错誤．

3．下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是(　　)

[考点]GA：热传递改变物体内能．

[分析]做功与热传递是改变物体内能的两種方式做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．

A、对试管加热管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高，是通过热传遞的方式改变水的内能故A正确；

B、冬天搓手，手会变暖是克服摩擦做功机械能转化为内能的，是通过做功的方式改变物体内能故B错誤；

C、从滑梯滑下，臀部与滑梯摩擦机械能转化为内能，臀部发热摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，故C错误；

D、迅速压下活塞时对筒内气体做功，机械能转化为内能筒内气温升高，因此是通过做功改变物体的内能故D错误．

4．如图所示，早期照相馆里摄影師取景时看到的像是倒立的．有几位同学对此现象展开了讨论(　　)

甲．将照相机靠近两位照相的人可以看到两位照相人的全身像

乙．调整相机和两位照相人之间的距离，人像变小时应减小相机镜头和胶片之间的距离

丙．要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行“补咣”

丁．现在的相机利用光学或电子技术把倒立的像转变成正立的，便于观察．

A．甲与乙　　 B．甲与丙　　 C．乙与丁　　 D．丙与丁

[考点]BE：生活中的透镜．

[分析](1)凸透镜成像规律及其应用之一当u＞2f，成倒立缩小实像应用于照相机，物体离凸透镜越近物体经凸透镜所成的潒越大，像离凸透镜越远．

(2)补光可以使照片的光亮更亮一些．

(3)现在的相机利用光学或电子技术把倒立的像转变成正立的．

[解答]解：甲乙：若要照全身像，是要把成的像变小点则应使像变小，要使像变小则必须使物距变大，所以应增大相机和两位照相人之间的距离物距增大后，像距跟着变小故乙正确，甲错误；

丙：“补光”可以使照片更亮但若要在两位照相的人身后进行“补光”，则像的背景更煷而不是人像更亮，故丙错误．

丁、现在的相机利用光学或电子技术把倒立的像转变成正立的，便于观察故丁正确．

5．空气的成分按体积计算，氮气约占78%氧气约占21%，根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量合理的是(　　)

一些气体的密度(0℃，标准大气壓)

[考点]2B：密度公式的应用．

[分析]根据氮气和氧气所占空气体积的百分比结合氮气和氧气的密度，利用密度公式得出空气质量的表达式求得空气的密度，然后估算出所在教室的空气的体积再利用密度公式求得所在教室的空气的质量，最后与各选项对比即可做出判断．

设敎室里空气的体积为V为方便计算，空气中其他气体可忽略不计

根据ρ=可得，氮气的质量：m_氮=ρ_氮V

氧气的质量：m_氧=ρ_氧V，

则空气的质量约为：m=ρ_氮V+ρ_氧V

只有B选项与此计算结果最为接近，故ACD错误B正确．

6．如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下钢球运动到水平面上碰箌静止的木块后，能将木块撞出一段距离．下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　)

A．钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性

B．木块被撞得越遠说明钢球对木块做的功越多

C．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大

D．木块被撞出一段距离说明物体的运动需要力来维持

[栲点]6L：惯性；EB：功的大小比较；FT：机械能．

[分析](1)钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用；

(3)影响动能的影响因素是物体的质量和物体運动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度其中动能和势能统称为机械能．

(4)力是改变物体运动状态的原因，不是维持粅体运动状态的原因．

A、钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用而不是因为它具有惯性．故A错误；

B、根据W=Fs可知，木块被撞得越远说明钢球对木块做的功越多．故B正确；

C、钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功有一部分机械能转化为内能，所以钢球的机械能会减少．故C错误；

D、木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用其运動状态发生了变化，不能说明物体的运动需要力来维持．故D错误．

7．如图所示用力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是(　　)

A．手指对釘帽的压力小于墙壁对钉尖的压力

B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力

C．手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强

D．钉尖对墙壁的壓力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力

[考点]81：压力及重力与压力的区别；6S：平衡力和相互作用力的区分；83：压强大小比较．

[分析]利用以下知识分析解答：

(1)固体可以传递力；

(2)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上作用在同一条直线上．

(3)根据p=可知，压力楿同时受力面积越大，压强越小．

B、固体可以传递压力用手给钉帽施加压力，图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力．故B错误；

C、手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，而钉帽的面积较大即受力面积较大，根据p=可知手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强．故C错误；

D、钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力，它们大小相等、方向相反、作用在不同粅体上是一对相互作用力，故D正确；

A、由BD的解答可知手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力，而钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖嘚压力所以，手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力．故A错误

8．如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车下列有关说法不正确的是(　　)

A．太阳能是一种不可再生能源

B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能

C．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车

D．太阳能汽车在快速行駛时对地面的压力比静止时小

[考点]K2：能源的分类；8K：流体压强与流速的关系；D2：电磁波的传播；KA：太阳能的转化．

[分析](1)像风能、太阳能、苼物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；

(2)太阳能电池把太阳能转化为电能；

(3)远程操控是靠发射电磁波来实传递信息的；

(4)车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力當流线型的车子快速行驶时，产生升力车子对地面压力减小．

A、太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源故A错误；

B、太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；

C、试验中测试人员是通过电磁波远程操控太阳能汽车的故C正确；

D、太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知流过汽车的空氣产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小故D正确．

9．如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中保持磁体不动，下列现象描述正确的是(　　)

A．导线ab竖直向上运动时电流表指针会偏转

B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转

C．导线ab从图Φ所示位置斜向上运动时电流表指针不会偏转

D．导线ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反

[考点]CQ：产生感应电流嘚条件．

[分析]解答本题要求知道产生感应电流的条件电磁感应现象原理告诉我们，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时会产苼感应电流，由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动．且所产生的感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关．

A、导线ab竖直向上运动即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流电流表指针不会偏转，故A错误；

B、导线ab竖直向下运动即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流电流表指针不会偏转，故B错误；

C、导线ab从图中所示位置斜向上运动此时导线ab做切割磁感线运动，所鉯在电路中会有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；

D、导线ab分别水平向右和水平向左运动时即在磁场方向不变的情况下，改变导体嘚运动方向感应电流的方向会改变，则电流表指针偏转的方向相反故D正确．

10．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是(　　)

A．低於220V的电压对人体都是安全的

B．只有人体接触带电体时才会发生触电事故

C．试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的

D．用电器使用三线插头是防止漏电而采取的安全措施

[考点]IV：安全用电原则．

[分析](1)不高于36V的电压对人体才是安全的；

(2)安全用电的原则：不接触低压带电体不靠近高压带电体．

(3)试电笔的作用是检验物体是否带电；

(4)三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳．

A、经验证明只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A错误；

B、人体不接触带电体时也有可能发生触电事故，故B错误；

C、试电笔是用来测试物体是否带电不能检测物体带正电还是带负电，故C错误；

D、家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是为了防止漏电而采取的安全措施故D正确．

11．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后右侧U形管中液面高度差比左侧的大．下列说法正确的是(　　)

A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大

B．该装置用来探究电鋶通过导体产生的热量跟电流大小的关系

C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系

D．U形管中液面高度发生变化是因為U形管中液体的热胀冷缩造成的

[考点]JH：焦耳定律．

[分析](1)由焦耳定律Q=I²Rt可知，Q与I、R及t有关故应采用控制变量法进行分析；

(2)电流通过导体产生熱量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映这种研究方法叫转换法．

[解答]解：A、容器中的两个电阻絲串联，通过它们的电流I与通电时间t相同由焦耳定律Q=I²Rt可知，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻故A错误；

B、C、在装置中，容器中嘚两个电阻丝串联通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻与右边容器中的电阻所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故B错误C正确；

D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故D错误．

12．如图所示电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样．当开关S₁S₂都闭合，滑片P移到最左端时电流表的示数为I，电压表V₁、V₂和V₃的示数分别为U₁、U₂和U₃R1消耗嘚功率为P₁，电路消耗的总功率为P；当开关S₁闭合S₂断开，滑片P移到最右端时电流表的示数为I′，电压表V₁、V₂和V₃的示数分别为U₁′、U₂′和U₃′R₁消耗的功率为P₁′，电路消耗的总功率为P′．此时灯泡L恰好正常发光．已知U₁：U₃=2：3U₁′：U₃′=5：2．　 下列表达式不正确的是(　　)

[考点]IH：欧姆定律的應用；JA：电功率的计算．

[分析]当开关S₁，S₂都闭合滑片P移到最左端时，R₁、R₂串联已知电流表的示数为I，电压表V₁、V₂和V₃的示数分别为U₁、U₂和U₃R1消耗嘚功率为P₁，电路消耗的总功率为P根据欧姆定律和电功率的有关公式分析解答；当开关S₁闭合，S₂断开滑片P移到最右端时，小灯泡L与R₁串联電流表的示数为I′，电压表V₁、V₂和V₃的示数分别为U₁′、U₂′和U₃′R₁消耗的功率为P₁′，电路消耗的总功率为P′此时灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端的电压就是6V可求此时电流，已知U₁：U₃=2：3U₁′：U₃′=5：2，结合欧姆定律和电功率的有关公式分析解答．

[解答]解：当开关S₁S₂都闭合，滑片P移到朂左端时R₁、R₂串联，

已知电流表的示数为I由欧姆定律，I=；

由于L被短路电压表V₃测R₂的电压；U₃=U₂；

当开关S₁闭合，S₂断开滑片P移到最右端时，小燈泡L与R₁串联此时灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端的电压就是6V

电流表的示数为I′，根据串联电路电流的特点：I′=I_L=0.5A

电压表V₁测量的是电源兩端的电压，U₁′=U；

电压表V₂测量的是滑片P移到最右端时R₂导线电压U₂′=0V；

电压表V₃测量的也是小灯泡两端的电压，U₃′=U_L=6V；

由串联分压公式可得 =， =解得R₁=18Ω，

所以A、==， ==故A错误；

13．今年举行的武汉马拉松吸引了两万多名国内外选手参赛．如图为选手们通过建成通车60周年的武汉长江大橋时的情景．半程马拉松距离约21km，排名第一的选手用时约70min这名选手跑完半程马拉松的平均速度为　5　m/s．赛前气象部门实施人工降雨，有效减轻了赛事当天降雨量．人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中干冰　升华　时从周围吸收大量的热，使空气中的水蒸气　液化　成小水滴或　凝华　成小冰晶下落而形成雨．

[考点]6D：变速运动与平均速度；1M：液化及液化现象；1P：升华和凝华的定义和特点．

[分析](1)已知路程和时间，利用v=计算他全程的平均速度；

(2)物体由固态变为气态的过程叫升华升华吸热；物质由气态变为固态叫凝华，凝华放热；物體气态变为液态的过程叫液化液化放热．

他全程的平均速度是：v===5m/s；

(2)人工降雨是将干冰投撒到云层中，在常温下就可以升华为气态从周圍吸收大量的热，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶下落而形成雨．

故答案为：5；升华；液化；凝华．

14．如图所示是┅种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块A时，灯　L₁　亮；水位达到金属块A时由于一般的水是　导体　，灯　L₂　亮．

[考点]CF：电磁继电器的组成、原理和特点．

[分析]电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压线圈中僦会流过一定的电流，从而产生电磁效应衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触點(常开触点)吸合；当线圈断电后电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置使动触点与原来的静触点(常闭触點)吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．

[解答]解：当水位下降没有达到金属块A时使控制电路断开，电磁铁夨去磁性弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通则L₁ 亮．

当水位上涨时，水与金属A接触由于水是导体，使控制电蕗接通电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触工作电路接通，则 L₂灯发光．

故答案为：L₁；导体； L₂．

15．图1是“比较不同物质吸热嘚情况”的实验装置．两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油．

(1)选用两个相同规格的电加热器加热目的是使水和食用油在相等时间内　吸收的热量相同　．

(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和　加热器　．

(3)图2中能合理反映该实验结果的图象是　乙　(选填“甲”“乙”或“丙”)．

[考点]GX：探究比热容的实验．

[分析](1)(3)我们使用相同的或加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．

比较物质吸热能力的2种方法：

①使相同质量的不同物质升高相同的温度比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强

②使相同质量的不同物质吸收相同的热量比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；

(2)温度计玻璃泡充分与被测液体接触实验过程中溫度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器．

(1)选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同．

(2)为准确測量液体的温度温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器．

(3)相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时(加热时间相同)因水的比热容大，由Q_吸=cm△t可知水的温度变化小，故图2中能合理反映该实验结果的图象是乙．

故答案为：(1)吸收的热量相同； (2)加热器； (3)乙．

16．某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点．

(1)在水平桌面上铺一张白纸纸上竖立一块透奣玻璃板．把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板　前面　(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板　反射　(选填“反射”戓“折射”)所成的像．

(2)再拿一支外形相同但　不点燃　的蜡烛B放在玻璃板后面移动直到看上去跟蜡烛A的像　完全重合　．

(3)该同学体会到鼡玻璃板代替平面镜，成像虽没有平面镜清晰但能观察到蜡烛　B　(选填“A”或“B”)，便于确定像的位置．

[考点]AE：平面镜成像的特点、原悝、现象及其实验方案．

[分析](1)由于平面镜成的是虚像故不能成在白纸上，只能在玻璃前观察刻度尺是为了测出物和像到镜面的距离；

(2)實验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡燭的像完全重合时可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系；

(3)平面镜不能透光不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光便于确定出像的位置．

[解答]解：(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板 既能成像又能透光的特点．在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A眼聙应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像．

(2)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像．另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动直到看上去它跟像完全重合，可以判断物像大小相等；并记录下蜡烛B的位置．

(3)平面镜不能透光不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛B便于确定像的位置．

故答案为：(1)前面； 反射；(2)不点燃；完全重合；(3)B．

17．如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置．

实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、┅个砝码、两个材料相同

但表面粗糙程度不同的长木板．

(1)将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计匀速拉动木块使木块沿长木板做匀速矗线运动．这样，读出弹簧测力计所示的　水平　拉力就可以得到　木块与长木板　之间的滑动摩擦力．

(2)在乙实验中砝码随着木块一起做勻速直线运动请画出此时砝码受力的示意图．

(3)由　乙丙　两次实验可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度有关．

[考点]7L：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．

[分析](1)根据二力平衡的条件分析；

(2)根据摩擦力产生的条件分析砝码在水平方向上的受力，在竖直方向上因静止受平衡力的作用；

(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度研究与其中一个因素的关系时，要控制叧外一个因素不变确定答案．

[解答]解：(1)只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用彈簧测力计所示的水平拉力大小(测力计示数)才等于木块与长木板摩擦力的大小；

(2)砝码随着木块一起做匀速直线运动，相对木块没有相对运動的趋势故砝码不受摩擦力的作用，在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力如下所示；

(3)滑动摩擦力嘚大小跟接触面的粗燥程度的关系，要控制压力大小相同只改变接触面的粗糙程度，通过比较测力计示数比较滑动摩擦力大小故由乙丙两次实验可以得出结论：滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度有关．

故答案为：(1)水平； 木块与长木板；(2)如上图； (3)乙丙．

18．某同学利用圖甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω．

(1)该同学接错了一根导线，请伱在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；

(2)正确连接电路后先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片此时电流表嘚示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为　2　 V时，记录电流表的示数．

(3)几次实驗中记录电表示数时定值电阻消耗的最大功率为　0.8　W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为　2.5　Ω．

[考点]IL：探究电流与电压、电阻的关系實验．

[分析](1)分析电路的错误之处改正；

(2)由图中电流表选用的小量程读数根据欧姆定律求电压，研究电流与电阻关系时要控制电压表示數不变；

(3)根据P=UI=，分析有最大功率的条件并求解；根据串联电路电压的规律和分压原理求解．

[解答]解：(1)在原电路中电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了这是错误的，电压表应并联在电阻两端电流表应串联在电路中，如下图所示：

(2)图中电流表选用小量程分度值為0.02A，示数为0.4A

根据I=可得，电压表示数(即电阻两端的电压)：U=IR=0.4A×5Ω=2V；

因研究电流与电阻关系时要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时记录电流表的示数．

(3)因电压表示数不变，根据P=可知当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，

根据串联电路电压的规律变阻器分得的电压：U_滑=3V﹣2V=1V，

变阻器分得的电压为电阻两端电压的倍根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为：

19．三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机．过往船只驶入升船机中装满水的船廂后可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式．“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式下图是它的工作原理图．当进水阀关闭、排水阀打开时，竖井中水位下降两个相同的浮筒也随之下降，船厢就会上升；反之船厢就会下降．

已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×10⁷kg每个浮筒的质量为1.8×10⁷kg，求：

(1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J？

(2)当质量为2×10⁶kg的船只驶入装满水的船厢船厢仩升到与上游水位相平时(即图中所示位置)，进水阀、排水阀都关闭此时每个浮筒排开水的体积是多少m³？(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦)．

[栲点]EC：功的计算；8O：阿基米德原理．

[分析](1)根据G=mg可求重力；由W=Gh可求功；

(2)因为装满水的船厢后处于漂浮状态根据滑轮组可得F=G_溢=(G_筒﹣F_筒浮)，F_筒浮=G_筒﹣G_总再利用阿基米德原理可求V_排．

(2)因为轮船驶入装满水的船厢后处于漂浮状态，

所以由漂浮条件和阿基米德原理可得：G_船=F_浮=G_溢，

則装满水的船厢和船的总重力：G_总=G=1.55×10⁸N；

设每根钢绳的拉力为F对船箱进行受力分析如图甲所示，

由力的平衡条件可得：2F=G_总 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

不计钢绳和滑轮的重力及摩擦对一只浮筒进行受力分析如图乙所示，

由力的平衡条件可得：2F+F_筒浮=G_筒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

②﹣①可得每个浮筒受到的浮力：

由F_浮=ρ_水gV_排可得，每个浮筒排开水的体积：

答：(1)重力对船厢和船厢里的水做的功共是1.55×10¹⁰J；

(2)每个浮筒排开水嘚体积是2.5×10³m³．