题目内容
【题目】图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N．某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示．细绳的质量忽略不计，g取10N/kg．求： 
（1）拉力F做功的功率；
（2）利用该装置提升泥土的机械效率；
（3）在提起泥土上升3m的过程中，拉力F克服摩擦力做的功．
【答案】
（1）解：由图乙可知拉力4s做功720J，拉力做功功率：
PF= 
= 
=180W
（2）解：4s内提升泥土上升的高度：
h=v物t=0.4m/s×4s=1.6m，
提升泥土的机械效率：
η= 
= 
= 
=94%
（3）解：由图可知，n=3，
拉力端移动速度：
vF=3×v物=3×0.4m/s=1.2m/s，
∵拉力F做功的功率PF=FvF，
∴拉力：
F= 
= 
=150N，
W总=Fs=150N×3×3m=1350J，
W有=Gh=423N×3m=1269J，
克服动滑轮及筐总重做功：
WG=G动h=20N×3m=60J
∵细绳的质量忽略不计，
∴W总=W有+W额=W有+WG+Wf，
∴克服摩擦力做功：
Wf=WF﹣W有﹣WG=1350J﹣1269J﹣60J=21J
【解析】（1）由图乙可知拉力在4s做功多少，利用P= 求拉力做功功率（总功）；（2）由题知提升速度，利用速度公式求4s内提升泥土上升的高度，则提升泥土做功为有用功，利用效率公式求提升泥土的机械效率；（3）由图甲可知，承担物重的绳子股数n=3，求出拉力端移动的速度，上面求出了拉力做功的功率，利用P=Fv求拉力大小；
再求出总功和有用功，因为W总=W有+W额 ， 可求额外功，细绳的质量忽略不计，额外功有两部分：提升动滑轮、筐做功和克服摩擦做功，求出提升动滑轮做功，可求克服摩擦力做功．
【题目】小航和小组的同学使用以下实验器材：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．完成了下面的实验： 
（1）在探究“电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有的作用．
（2）在探究“电流和电阻的关系”的实验中，所测得的几组电流、电压值如下表所示，
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第次实验的数据存在错误．产生错误的原因是 ．
②如图甲所示，连接好电路闭合开关后发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，可能的故障是
（3）他做完实验后，把定值电阻换成小灯泡，又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验，如图乙所示：
①请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接，要求滑片向左滑动时灯泡亮度变亮 ．
②他要连接电路时，发现电流表的指针偏向左侧无刻度处，原因可能是 ． 解除故障后，正确连接电路，闭合开关，他发现小灯泡过亮，为了完成实验，接下来他的操作是，立即断开开关，把；再闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图丙所示图象，根据图象可知小灯泡的额定电流是A；额定功率是W；小航在计算灯丝电阻时将不同电压时的电阻求平均值，这种做法是错误的，原因是 ．
