不变,即IxI1I1I2,电压表示数始终为U不变,由R可知,RxR.
故答案为:(1)电阻Rx断路;(2)待测电阻的阻值较大且电源电压低;(3)②闭合S1、断开S2;保持滑动变阻器的阻值不变,再断开S1、闭合S2,调
f节R2,使电压表的示数仍然为U;③RxR.
四、计算与推导题(19题7分,20题8分,21题9分,共24分)19.(7分)斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.(1)图1示为倾角θ30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F4N,将一物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知物体上升的高度h1m,求拉力F做的功;(2)若斜面的高度H一定(图2),倾角θ可以改变,在不考虑摩擦时,用水平推力F将重为G的物体匀速推上斜面顶端,试推导:θ越小,F越小.
【解答】解:(1)当θ30°时,斜面的长度为高度的2倍,即s2×1m2m;则
拉力做的功为:WFs4N×2m8J;
(2)证明:由斜面特点可知,s
,
因为不考虑摩擦,
所以W有用W总,
即:GhFs
,
所以FGsi
θ,由题知0<θ<90°,当θ增大时,si
θ增大,当θ减小时,si
θ减小,所以当G一定时,θ越小,F越小,越省力.故答案为:(1)拉力做的功为8J;(2)见解析.
20.(8分)如图,光滑长木板AB可绕O转动,质量不计,A端用竖直绳与地板上拉着,在离O点04m的B处挂一密度为08×103kgm3;长20cm的长方形物体,当物体浸入水中10cm深处静止时,从盛水到溢水口的杯中溢出05N的水(g10Nkg),求:①物体受到的浮力
f②物体的重力③当一质量为200g的球从0点以2cms的速度沿木板向A端匀速运动时,问球由O点出发多少时间,系在A端的绳拉力刚好为零?
【解答】解:①∵溢水杯内装满了水,G排05N,∴物体受到的浮力为:F浮G排05N.答:物体受到的浮力为05N.②根据F浮ρ水V排g可知,
V排
5×105m3,
∵长方形物体长20cm,而浸入水中的深度为10cm,∴V物2V排2×5×105m31×104m3,又∵ρ物08×103kgm3,物体的重力为:Gmgρ物V物g08×103kgm3×1×104m3×10Nkg08N.③∵F浮05N,G08N,∴绳子的拉力为:FBGF浮08N05N03N,设小球运动t秒后,系在A端的绳拉力FA0N,而V球2cms002ms,G球m球g02kg×10Nkg2N,则FB×OBG球×V球t,即03N×04m2N×002ms×t,解得:t3s.答:球由O点出发3s的时间,系在A端的绳拉力刚好为零.
21.(9分)如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡L标有“4V16W”字样,R120,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1Ar