五、计算题 题号 答案 解：当开关S1、S2、S3都闭合，滑片P滑至B端时，电路如图甲所示； 当只闭合开关S1，滑片P滑至AB的中点时，电路如图乙所示； 当只闭合开关S2，电路如图丙所示； I1 U1 甲 R2 RL P额 RL Rab/2 R1 P1=2W I3 U1 乙 U1 R2 PL’=1/4P额 I2 U3 (等效电路图) ………………1分 丙 （1）在丙图中，U3R21R2??则1?………1分 U1R1?R23R21（2）在甲、乙两图中，电阻RL不变 38 P额U＝(1')2?(PL?ULI1＝I2RL?1RAB412)2＝则RL=RAB…………1分 12RLRL?U一定，1RAB72.(R2?RL)＝， 1R2RL则 ：R22? ……………1分 RL52在甲丙图中 P额U12R13249……………1分 ??()?().?'P1UR255UR1R1LU1RLR1P额? 99P1?.2W?3.6W……………1分 55 11
（1）实心材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图1所示，配重E的受力分析图如图2所示，杠杆COB受力分析图如图3所示。（说明：受力分析图正确得1分） FFC?C1 ? N1 1=FC1 ，FB?1=FB1 ， FB1 ? C O B FC1·CO= FB1OB FC?1=nF1+ GQ+GK GQ +GK FC1 FB1 nF1 mE F图3 B1=COOBFC1?4(nF1+ GQ+GK) 图1 图2 N1?GE-FB1? ?GE?4(nF1?GQ+GK) 1分 实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图4所示，配重E的受力分析图如图5所示，杠杆COB受力分析图如图6所示。 FC?N2 2F?FB2 C2=FC2 ，FB?2=FB2 ， ? C O B FC2·CO= FB2 ·OB GFQ +GK mE C2 FB2 FC?2=nF2+ GQ+GK nF2 图5图6 图4 FB2=COOBFC2?4(nF2+GQ+GK) 39 N2?GE-FB2?GE?4(nF2?GQ+G0) N1GE?4(nF1?GQ?GK)8000N?4(n200N?400NN?G?)?2 2GE?4(nF2?Q?GK)8000N?4(n300N?400N)1 解得：n=4 (1分) P1=F1×4v1=200N×4×0.2m/s=160W （1分） （2）实心材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图7所示，实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图8所示。? F浮G?gV?27 4F2 ‘ 4F 1 ‘F??? （1分） 浮?水gV?水10 ? G动+G动G动+G动 G?G 动F1解F?GG?G动动2图8 2GG??4F1?图7 浮9?GG-10?动G得： 427??G3?动W有1W?GG?G?90% （1分） 总1?G动G?19G （1分）
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