【内容简介】31．(2018·咸宁)（8分）如图16所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“  Ω 1A”字样（电阻值已模糊不清）．电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。当所有开关都闭合时，小灯泡恰好正常发光，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的情况下，滑动变阻器最小与最大功率之比为1：4。请求 （1）小灯泡L的电阻为     Ω；电源电压为       V。 （2）滑动变阻器R的最大阻值。 （3）只闭合S3时，在不损坏各电路元件的情况下，1min内电路消耗的最大电能。 31．（8分，第1 问2分，第2、3问每问3分） 解：（1）20    6   （每空1分，共2分）     （2）当所有开关都闭合时，R0被短路，L与R并联      当R打到最大时功率最小，打到电流表示数为0.6A时功率最大（1分）    　 P大=UI＝6V×0.6A 　　P小∶P大＝１∶４　　　P小＝0.9W　　　　　　（1分） 　　滑动变阻器的最大阻值　 　　　（1分） （３）解法一： 当只闭合S３时，电流表示数增大，电压表示数也增大，电路总功率增大 当电流表示数为０．６A时，R０两端的电压为 U０＝I×R0=0.6A×10Ω=6V  超出了电压表的量程    （1分） 所以在不损坏各电路元件的情况下，电压表示数最大为3V 此时电路中允许的最大电流为     （1分） 1min电路消耗的电能为 W=UI大t=6V×0.3A×60s=108J （3）解法二： 当只闭合S3时，R0与R串联 当R打小时，电流表示数增大，电压表示数也增大，电路总功率增大 当电压表示数为3V时，电流表示数为       没有超出电流表量程    （1分） 所以在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许的最大电流为0.3A （1分） 1min电路消耗的电能为 W=UI大t=6V×0.3A×60s=108J   26. (2018·威海)为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如表2所示某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m,共消耗天然气0.025kg (天然气完全燃烧，其热值为6.4×107J/kg,g=10N/kg).针对此次行驶过程，求:   (1)汽车对地面的压强   (2)汽车的功率   (3)汽车发动机的效率         28. (2018·威海)16甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图16乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水=1.0×103kg/m3.g=10N/kg).请解答下列问题： （1）物体A的体积是多少? (2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少?  (3)当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少? (不计电动机内部摩擦)               26．（2018•烟台）在某次综合实践活动中，小明利用蓄电池（电压为24V）、电压表（量程为0～15V）校准电阻R0，滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零） （1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？校准电阻的阻值为多少？ （2）整个电路消耗的电功率的变化范围是多少？ （3）另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点。   【分析】（1）由图分析若没有R0电压表的示数情况，从而可知R0的作用； 油箱装满汽油时，油量表（电压表）示数为最大值15V，此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端，由串联电路特点和I= 计算R0的阻值； （2）变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，由P= 知整个电路功率最小，并计算； 当汽油用完时，滑片在另一端，即在上端，此时电路为R0的简单电路，电路功率最大，由P= 电路消耗功率的最大值，从而可得电路消耗功率的变化范围； （3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，由P= 分析电路中功率大小，从而判断电路电能的消耗情况。 【解答】解： （1）由题知，电源电压U=24V，电路中若没有变阻器R，则R两端电压等于电源电压24V，超过了电压表量程0﹣15V，会被烧坏，所以校准电阻R0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏； 当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V， 所以电路中电流：I=I0=IR= = =0.15A， 所以R0的阻值：R0= = = =60Ω； （2）当油箱装满汽油，变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电源电压一定，由P= 知整个电路功率最小， 电路最小功率：P最小= = =3.6W； 当汽油用完时，滑片在另一端，即在上端，此时只有R0接入电路中，电路功率最大， P最大= = =9.6W， 所以整个电路消耗的电功率的变化范围是3.6W～9.6W； （3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数UV=IR滑，能反应测量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P= 可知电路中功率最小，由W=Pt可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能。 故答案为：（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有能起保护电路的作用，校准电阻的阻值为60Ω； （2）整个电路消耗的电功率的变化范围是3.6W～9.6W； （3）图乙的设计从能耗的角度看优点是节约电能。 【点评】本题以测量表为情景考查了电路设计、串联电路特点和欧姆定律定律以及电功率公式的应用，从能耗上分析电路设计优点起到培养学生节能的意识，有意义。 25．（2018•淄博）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求 （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）R0的阻值和电源电压。   【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R1的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值； （2）根据的电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；由图乙可知，当电路中的电流I′=0.4A时滑动变阻器的功率，根据P=I2R求出滑动变阻器的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压。 【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流， 由图乙可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，滑动变阻器的功率P1=1.2W， 由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值： R最大= = =30Ω； （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I= 可得，电源的电压： U=I最小（R最大+R0）=0.2A×（30Ω+R0）， 由图乙可知，当电路中的电流I′=0.4A时，滑动变阻器的功率P1′=1.6W， 则滑动变阻器接入电路中的电阻： R′= = =10Ω， 电源的电压： U=I′（R′+R0）=0.4A×（10Ω+R0）， 因电源的电压不变， 所以，0.2A×（30Ω+R0）=0.4A×（10Ω+R0）， 解得：R0=10Ω， 电源的电压： U=I最小（R+R0）=0.2A×（30Ω+10Ω）=8V。 答：（1）滑动变阻器的最大阻值30Ω； （2）R0的阻值10Ω；电源电压8V。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出电流和滑动变阻器功率的对应值。 ...........