题目内容
【题目】如图所示，电源电压保持不变，R1=12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是72Ω，小灯泡L标“6V 3W”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，电流表的量程为0～3A，当开关S2、S3断开，S1闭合，小灯泡L恰好正常发光。求：
（1）电源电压U；
（2）当开关S1、S3断开，S2闭合，滑动变阻器R2置于中点时，小灯泡L的实际功率；
（3）当开关S1、S2、S3都闭合时，调动滑动变阻器的滑片P，在电流不超过电流表量程的情况下，滑动变阻器R2连入的最小电阻。
【答案】（1）12V；（2）0.75W；（3）6Ω
【解析】
(1)由
可得，灯泡的电阻：
；
当开关S2、S3断开，S1闭合时，R1和灯泡串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L恰好正常发光，所以，电路中的电流：
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
；
(2)当开关S1、S3断开、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到中点时，R2与灯泡串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流：
，
灯泡的实际功率：
；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，由电流表的量程可知，干路的最大电流I大=3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，则
，
由于干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的最大电流：
，
根据
，滑动变阻器R2连入的最小电阻：
。
答：(1)电源电压U为12V；
(2)当开关S1、S3断开，S2闭合，滑动变阻器R2置于中点时，小灯泡L的实际功率为0.75W；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，调动滑动变阻器的滑片P，在电流不超过电流表量程的情况下，滑动变阻器R2连入的最小电阻为6Ω。
【题目】小帅看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率越高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：
实验 次数 | 斜面 倾角 | 物重 G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面 拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η（%） |
① | 45° | 1 | 0. 7 | 0. 9 | 1 | 0. 9 | 77. 8 | |
② | 30° | 1 | 0. 5 | 0. 7 | 1 | 0. 5 | 0. 7 | 71. 4 |
③ | 30° | 2 | 0. 5 | 1. 4 | 1 | 1 | 1. 4 |
（1）表格中缺少2个数据，请补充完整____ ____（保留一位小数）；
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动__________（选填“左”或“右”）；
（3）通过对比实验①②的数据得出的结论是斜面越缓越__________（选填“省力”或“费力”），机械效率越__________；
（4）通过对比实验__________（选填实验次数）的数据，初步得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力__________。
