如图甲所示的电路中，电源电压为24V，电阻R220Ω，电压表-优题课

如图甲所示的电路中，电源电压为 $24 V$ ，电阻 $R_{2} = 20 Ω$ ，电压表的量程为 $0 ~ 15 V$ ．闭合 $S$ 后，调节滑片 $P$ 使电压表示数为 $8 V$ 。

（1）电路中的电流为多少？

（2） $R_{1}$ 消耗的电功率为多少？

（3）撤去图甲中的 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ ，现有定值电阻 $R_{3} = 10 Ω$ ，两个滑动变阻器 $R_{4}$ 、 $R_{5}$ （最大阻值分别为 $20 Ω$ 和 $50 Ω)$ ，请将 $R_{4}$ 、 $R_{5}$ 其中之一和 $R_{3}$ 填入图乙所示的虚线框内。要求：

①闭合 $S$ ，自由移动滑片 $P$ 时电压表安全工作且示数不为零， $R_{3}$ 两端电压有最大的变化范围。

②按要求完成图乙的电路图。

②求 $R_{3}$ 两端电压的变化范围。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：串联电路的电压规律电功率的计算欧姆定律的应用

如图所示，工人用 $500 N$ 拉力 $F$ ，将重为 $900 N$ 的木箱匀速提升 $3 m$ ，所用时间为 $20 s$ ，求：

（1）拉力 $F$ 做的有用功；

（2）拉力 $F$ 做功的功率；

（3）动滑轮的机械效率。

小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度。

（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。

（2）用调节好的天平测量金属螺母的质量，天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母质量为　　 $g$ 。

（3）将用细线系住的金属螺母放入装有 $30 mL$ 水的量筒内，量筒内水面如图丙所示，则金属螺母的体积为　　 $c m^{3}$ 。

（4）金属螺母的密度为　　 $g / c m^{3}$ 。

按照题目要求作图：

（1）画出图甲中入射光线对应的反射光线；

（2）画出图乙中小球 $A$ 所受重力的示意图；

（3）在图丙中画出拉力 $F$ 的力臂 $l (O$ 为支点）；

（4）用笔画线代替导线，将图丁中的开关和灯泡正确连入家庭电路中。

某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。

（1）图甲中曲线 $OA$ 段速度越来越大的原因是　　。

（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中 $CD$ 阶段对应的是　　。

（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在 $AB$ 段所做的功。

英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。