题目内容
【题目】某校科技小组设计了如图甲所示的而汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁。电路中电源电压12V不变，指示灯的规格均为“12V 6W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图21乙所示。设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。求：
（1）指示灯的电阻；
（2）转向开关S与触点“3”和“4”接通时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；
（3）转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；
（4）转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能。
【答案】（1）24Ω；（2）1A；（3）0．24W；（4）244．8J
【解析】试题分析：（1）由题意得P额=6W，U额=12V
因为P额= U额I额，所以
；
则
（2）由题意（图乙）可知在两指示灯L1和L2正常发光的的状态下，R0被短路，电路中只有L1和L2并联，所以电路总电阻R=0．5×R灯="12Ω" ，则通过衔铁的电流
；
（3）转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下，指示灯L1与R0串联，此时由图乙可得电压表示数U1=9．6V，则电路中电流
此时L1的实际电功率为P=（U-U1）I1=2．4V×0．1A=0．24W
（4）由乙图可知，指示灯闪烁的周期为0．3s，其中0．2s为正常发光，0．1s为微弱发光。
在一个周期内：正常发光0．2s消耗的电能为W1=0．2P额=0．2×6J=1．2J
微弱发光0．1s消耗的电能为W2=0．1P=0．1×0．24J=0．024J
所以一个周期内消耗的总电能为W周= W1+ W2=1．224J
所以1min内总消耗的电能为W总=200W周=244．8J ．
【题目】下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和__。
（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为__。
（3）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用__测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是__（选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验次数 | 物体重量G/N | 物体上升高度h/cm | 拉力F/N | 弹簧测力计移机动的距离s/cm | 机械效率η |
1 | 5.00 | 1.80 | 15.00 | 85.2% | |
2 | 8.00 | 1.77 | 24.00 | 86.6% | |
3 | 10.00 | 1.75 | 30.00 | 87.6% |
实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论：__（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由__。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变__，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
