小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位-优题课

小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为 $4 V$ 并保持不变，电压表 $(0 - 3 V) 2$ 个，电流表 $(0 - 0.6 A)$ ，滑动变阻器规格为" $20 Ω 1 A$ "，小灯泡 $L$ 标有" $2.5 V 1.25 W$ "字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。

（1）电路中 $a$ 是　表， $b$ 是　　表，

（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为　　 $A$ 。

（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率 $P_{R}$ 与小灯泡的电功率 $P_{L}$ 的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率　　。

（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 $\frac{1}{4}$ ，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从　　 $W$ 至　　 $W$ 。

科目物理题型综合题难度中等

知识点：电功率的计算

如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的 $A$ 位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。

（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指

针由标尺上的 $A$ 位置缓慢上移至 $C$ 位置，说明物体所受浮力的大小跟　　有关，此过程中支架上 $O$ 点所受拉力的最大变化量为△ $F_{1}$ ；继续向杯中注水，指针　　（选填"上移"、"不动"或"下移" $)$ ：当注满水时，金属块底部受到的压强为 $p_{1}$ 。

（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体 $(ρ_{液} \neq ρ_{水})$ ，当指针指在 $C$ 位置时，金属块底部受到的压强为 $p_{2}$ ，则 $p_{1}$ 　　 $p_{2}$ （选填" $>$ "、" $=$ "或" $<$ " $)$ ，分析推理可知：金属块所受浮力的大小还与　　有关。

（3）将液体倒尽，用等体积塑料块 $(ρ_{水} < ρ_{塑料} < ρ_{金属})$ 替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没水中的过程中，支架上 $O$ 点所受拉力的最大变化量为△ $F_{2}$ ，则△ $F_{1}$ 　　△ $F_{2}$ （选填" $>$ "、" $=$ "或" $<$ " $)$ 。

小明要测量额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡正常发光时的电阻，连接的电路如图甲所示。

（1）要用电压表测量小灯泡两端的电压，电路中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打" $\times$ "，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）实验过程中，当电压表示数为 $2.1 V$ 时，电流表示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向　　移动，当电压表示数为 $2.5 V$ 时电流表的指针在图乙指针的位置上偏转了一个小格，则灯丝的电阻约为　　 $Ω$ （结果保留一位小数）。

小宁在家里观察了豆浆机的构造、铭牌（如图甲）和制作豆浆的过程。发现其中用到了许多物理知识。

（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于"吸盘"，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。"吸盘"是利用　　起固定作用的。

（2）如图乙所示，豆浆机电源线的插头有三个脚，其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外克部分、电源线接入电路后可以把豆浆机的金属外壳与　　相连接。

（3）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟。由此可知，豆浆机的电动机和电热器的连接方式是　　。

（4）豆浆打好后，小宁打开豆浆机，闻到香味的同时他戴的眼镜的镜片已模糊不清。①"闻到香味"属于　　现象；②"镜片模糊不清"发生的物态变化是　　。

（5）豆浆机铭牌上的部分技术参数如表所示。豆浆机制作一次豆浆需要先加热 $4 \min$ ，再打浆 $3 \min$ 。再加热 $6 \min$ 。问制作一次豆浆，豆浆机消耗的电能是多少？

（6）现在市场上有一些电器的电源线芯线比合格产品细，请你根据焦耳定律简要说明使用这种电源线存在什么隐患？

额定电压	$220 V$
额定频率	$50 Hz$
电动机额定功率	$180 W$
电热器额定功率	$800 W$

宁夏境内首条高速铁路 $- - -$ "银西高铁"正处在紧张施工中，"银西高铁"线路全长约 $618 km$ ，设计行车时速为 $250 km$ ，预留每小时 $350 km$ 的提速条件，其中宁夏境内长约 $182 km$ 。高铁车组与传统列车相比，在设计上采用了许多新技术。

（1）如图所示，高铁车头采用流线型设计可以减小　　。

（2）高铁列车速度从 $200 km / h$ 降到 $90 km / h$ 的过程中不采用机械刹车，而是利用"再生制动"技术；列车由于　　　　能；当车速降到 $90 km / h$ 时，实施机械刹车，利用刹车片与轴之间的摩擦力使车速减小。

（3）若"银西高铁"通车后，列车按设计时速行驶，从银川到达西安至少需要几小时？

小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm ²，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为"0"，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

（1）该装置所能测量物体的最大质量为　　g；

（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离　　（选填"大"或"小"）；

（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m ₁；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m ₂，该石块密度的表达式为ρ _石＝　　（水的密度用ρ _水表示）