今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：照明灯具迈进了新的时代-优题课

今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：照明灯具迈进了新的时代。前些年，白炽灯还是照明灯具的主力军，人们为延长白炽灯的使用寿命，在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度，还不如只用其中一只灯时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢？”请你用所学的知识为小明解惑。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：电功率的计算实际功率欧姆定律的应用

如图所示，凸透镜的主光轴恰好与水面重合，水面上方是空气，光线 $BF$ 经凸透镜射出

后斜射到水面，在焦点 $F$ 处发生反射和折射。请画出射向凸透镜的入射光线 $AB$ 和斜射

到水面的反射光线 $FC$ 以及射入水中的折射光线 $FD$ 。

一款电热水壶工作时有两档，分别是加热档和保温档。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位），已知 $R_{1} = 44 Ω$ ， $R_{2} = 2156 Ω$ ，外界气压为一个标准大气压， $g = 10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，求：

（1）当开关 $S$ 置于　　（选填“1”或“2” $)$ 时电热水壶处于加热档，它的功率是多大？

（2）保温状态下电路中的电流是多大？

（3）若将体积为 $1 L$ ，初温为 $20^{°} C$ 的水烧开需要7分钟，求电水壶的加热效率 $η$ ．（结果保留一位小数）

水平桌面上放一盛满水的烧杯，水深 $12 cm$ 。将一个质量为 $55 g$ 的鸡蛋，轻轻放入烧杯后沉入底部，排出 $50 g$ 的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮为止，已知 $g = 10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．求

（1）水对烧杯底的压强；

（2）鸡蛋在水中受到的浮力；

（3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度。

如图甲所示为测量小灯泡电功率的实物图，所选小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ ，电路连接完成后；

（1）闭合开关发现小灯泡不发光且电流表无示数，但是电压表的示数很大且接近电源电压，经检查导线连接无误，则出现这种现象的原因可能是：　 $B$ 　。

$A$ ．电流表断路 $B$ ．小灯泡断路 $C$ ．电压表断路 $D$ ．变阻器断路

（2）排除电路故障后继续实验。当电压表示数为 $2 V$ 时，电流表的示数如图乙所示此时通过小灯泡的电流为

　　 $A$ ，小灯泡消耗的电功率为　　 $W$ ．为了测量小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器的滑片 $P$ 向　　（填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端移动。

（3）图丙是根据多组实验数据描绘出的 $I - U$ 关系图象，分析通过灯泡的电流与其两端电压不成正比的原因是　　。

如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为 $200 g$ 的钩码从 $A$ 位置匀速提升至 $B$ 位置，同时弹簧测力计从图中的 $A'$ 位置匀速竖直上升至 $B'$ 位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 $F$ ，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析 $(g = 10 N / kg)$ ；

（1）弹簧测力计的示数为　 $N$ ：拉力 $F$ 所做的功为　　 $J$ 。

（2）动滑轮的机械效率约为　　。（结果保留一位小数）