题目内容
【题目】电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤．某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点，用电压为3V的电源U、阻值为10Ω的电阻R、理想电压表及其它元件制作了如图所示的简易电子秤．其中轻质托盘和弹簧的质量不计，当托盘中所称质量变化时，与电阻R相连的滑片P平行地上下无摩擦滑动，电压表示数与被测物体的质量成正比．当电子秤处于待称状态时滑片P停在最上端a点，电压表示数为0，当被测物体最大称量m=30kg时，滑片P刚好处于最下端b点．问：
（1）当电子秤处于待称状态时，电路中的电流强度为多少？此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为多少？
（2）当电压表示数为U′=1.2V时，被称量物体的质量m′为多少？
【答案】
（1）
解：电流I= 
= 
=0.3A；
电阻1min产生的热量为：
Q=I2Rt=（0.3A）2×10Ω×60s=54J；
答：当电子秤处于待称状态时，电路中的电流强度为0.3A；此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为54J；
（2）
解：当电压表示数为1.2V时，与电压表并联的电阻阻值为：
R′= 
= 
=4Ω
所以被称物体的质量：
m′= 
×30kg=12kg．
答：被称量物体的质量m′为12kg．
【解析】（1）根据I= 计算电路中的电流；
根据公式Q=I2Rt计算电阻R上产生的热量；（2）根据电压表示数与被测质量成正比的特点分析出此时的物体质量．本题主要考查了欧姆定律及焦耳定律的应用，要正确分析电路，能够明确整个过程中电流大小不变．（2）问要利用好被测物体的质量和电阻的关系．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和焦耳定律的计算公式及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）．
【题目】利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛（如图所示），则C处应放置（选填“凸透镜”或“光屏”．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上．
（2）实验后，可得出凸透镜成像规律．根据成像规律判断下列说法，说法正确的是( )
A.若凸透镜的焦距为10cm，则烛焰距离凸透镜30cm时，可在光屏上成放大的像
B.实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移
C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像
D.若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离
（3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：
实验序号 | 物距u/cm | 焦距f/cm | 像的性质 | 像距v/cm |
1 | 12 | 10 | 倒立放大实像 | 60 |
2 | 14 | 10 | 倒立放大实像 | 35 |
3 | 15 | 10 | 倒立放大实像 | 30 |
4 | 30 | 10 | 倒立缩小实像 | 15 |
5 | 30 | 12 | 倒立缩小实像 | 20 |
6 | 30 | 15 | 倒立等大实像 | 30 |
下列对表中数据的分析，错误的是( )
A.当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同
B.当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大
C.当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同
D.当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小
（4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？