题目内容
【题目】如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“4 V 2 W”字样，
的阻值为
，当
、
断开，
闭合，滑片P从b端滑到某一位置时，小灯泡正常工作，且滑片在这两个不同位置时电路中电流之比是
，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了
（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
（1）求灯泡正常工作2 min消耗的电能是多少J？
（2）求滑动变阻器的最大阻值是多少？
（3）当、断开，闭合，求滑动变阻器消耗的最小功率。
【答案】(1)240J；(2) 
；(3)2W
【解析】
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据W=Pt求出灯泡正常工作1min消耗的电能；
(2)当S1、S2断开，S3闭合时，灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器R串联，滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，滑片移动某一位置时小灯泡正常工作，根据电压一定时电流与电阻成反比结合滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)当S1，S2断开，S3闭合时，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流的变化范围，设出滑动变阻器消耗的电功率最小时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后判断滑动变阻器消耗的电功率最小时电路中的电流，进一步求出滑动变阻器消耗的最小电功率。
(1)灯泡正常工作2 min消耗的电能
(2)当S1、S2断开，S3闭合时，灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器R串联，滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，滑片移动某一位置时小灯泡正常工作（此时变阻器接入电路的阻值为R-8Ω），因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源电压一定时电流与总电阻成反比，所以，由滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω可得前后两次电路中的电流之比
解得滑动变阻器的最大阻值R=16Ω；
(3)灯泡正常发光时的电流
电源电压
当S1、S2断开，S3闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
所以，为了保证电路的安全，电路中电流的范围为0.4A～0.5A；设电路中的电流为I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
当I=0.5A时，滑动变阻器消耗的电功率最小
【题目】在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
次数 | 钩码重/N | 钩码上升距离/cm | 弹簧测力计示数/ N | 弹簧測力计升距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | ① |
3 | 6 | 10 | ② | 30 | 90.9% |
(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，并用_____测出物体上升的高度。
(2)表格中编号①处数据为_____，编号②处数据为_____。
(3)分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同物重至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功_____（选填“变大”“变小” 或“不变”）。
(4)分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是（______）
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 _____（选填“改变”或“不变”）
【题目】实验桌面上给你提供的器材有：10Ω、15Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各2个；电阻箱一个(可以直接读出电阻值，阻值范围0～9999Ω)；学生电源一个(输出电压为6V)；开关一个；电压表和电流表各一只；导线若干。小华和小君同学想探究一下并联电阻的总电阻与各分电阻的关系，她们依据设计的电路图(如图所示)，选择器材后共进行了四次实验，实验方法是：每一次实验首先选择两个电阻(例如选取两个10Ω的电阻)并联后接入a、b之间；检查无误后闭合开关，读取并记录电流表和电压表的示数；然后拆除这两个并联电阻，将电阻箱接入a、 b之间，调节电阻箱的阻值，直至电流表的示数、电压表的示数与前面的示数相同，读取并记录电阻箱的阻值。四次实验记录的数据见表格。
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
选取的电阻/Ω | 10和10 | 40和40 | 40和10 | 15和10 |
连接方式 | 并联 | 并联 | 并联 | 并联 |
电压表示数/V | 6 | 6 | 6 | 6 |
电流表示数/A | 1.2 | 0.3 | 0.75 | 1.0 |
电阻箱阻值/Ω | 5 | 20 | 8 | ？ |
请解答下列问题：
（1）每一次实验换接上电阻箱后，要调节电阻箱的阻值直至电流表和电压表的读数与开始用两个电阻并联时的读数相同的意义是__________，实验过程所体现的科学方法是：________。
（2）第四次实验电阻箱上显示的数据应该是______Ω。
（3）综合分析实验数据，可以得到：两个电阻并联后的总电阻与这两个电阻的关系是_________。