故答案为：变大；变亮．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是会根据题意判
断发生火情时热敏电阻阻值的变化．
13．（2012?宜宾）如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为 90 N，拉力F的功率为 45 W．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）
考点： 滑轮组绳子拉力的计算；功率的计算。 专题： 计算题。
分析： 沿水平方向使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是总功；
（1）首先确定滑轮组由三段绳子与动滑轮相连，n=3，由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则F=f，据此物物体受到的摩擦力； （2）绳自由端移动的距离为物体移动距离的三倍，则绳自由端移动的速度为物体移
动速度的三倍，求出绳自由端移动的速度，利用P=Fv求拉力F的功率． 解答： 解：
由图知，n=3，
（1）∵不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力， ∴F=f，
∴f=3F=3×30N=90N， （2）绳自由端移动的速度： v=3×0.5m/s=1.5m/s， 拉力的功率：
P=Fv=30N×1.5m/s=45W． 故答案为：90；45．
点评： 本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算，因为是水平使用滑轮组，克服摩
擦做的功是有用功，确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．
三、作图题（共2小题，每题3分，共6分） 14．（2012?宜宾）如图，请根据通电螺线管左端小磁针静止时的指向，标出螺线管的S极、磁感线的方向及螺线管圈中的电流方向．
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题： 作图题。
分析： （1）放在磁体周围的小磁针自由静止时，相互靠近的一定是异名磁极．由此可以利
用小磁针的NS极来确定螺线管的NS极，进而利用安培定则可以确定螺线管中的电
流方向．
（2）在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极．由此可以确定磁感线的方向．
解答： 解：（1）小磁针的右端S极靠近电磁铁的左端，所以电磁铁的左端与小磁针的右端
是异名磁极，则电磁铁的左端为N极，右端为S极．
根据螺线管的NS极，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出； （2）在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极．所以磁感线的方向是指向磁
极的．答案如图所示：
点评： （1）此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、磁感线的方向等几个知识点．
（2）安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个．其中磁场的方向往往与小磁针的NS极或磁感线的方向联系在一起，而电流方向经常与电源的正负极联系起来．
15．（2012?宜宾）如图所示是利用杠杆撬起一质材均匀的球形石头的情景，O是支点．请在图中画出石头的重力示意图以及重力和力F的力臂并分别用字母L1和L2表示．
考点： 重力示意图；力臂的画法。
专题： 作图题。
分析： （1）过物体的重心，用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向，注意重力的
方向竖直向下；
（2）先确定动力和阻力的方向，然后过支点作力的作用线的垂线段就得到动力臂和
阻力臂．
解答： 解：（1）石头的重心在球心，过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用
标出符号G；
（2）过支点分别作垂直于动力作用线和阻力作用线的垂线段（即动力臂l1 和阻力臂l2），如图所示：
点评： （1）重力的方向是竖直向下，力的示意图就是用一条带箭头的线段表示力的三要素； （2）作力臂首先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂
足之间的距离为力臂的大小．
四、实验与探究题（共10分） 16．（2012?宜宾）（I）小明根据对机动车行驶速度的限制和在同样的道路上，对不同车型的限制车速不一样，由此猜想：物体的动能大小可能与其速度、质量有关：于是设计了如图1所示的实验进行探究，让小球从光滑斜槽轨道上静止滑下，进入光滑水平滑槽与固定在水平滑槽右端的一轻质自然长度的弹簧相接触并压缩，弹簧被压缩得越短，弹簧的弹性势能越大，说明小球的动能就越大．实验测得的数据如下表一、表二
表一：当小球质量m=0.1kg时 实验序小球在斜槽上的高度号 1 2 3 实验序号 1 0.05 h/cm 20 50 80 小球的质量m/kg 小球到达水平槽时的速度t/cm?s 198 314 400 小球到达水平槽时的速度t/cm?s1 397 ﹣﹣1弹簧的压缩长度△x/cm 4.9 7.9 10.0 弹簧的压缩长度△x/cm7.1 10.0 14.1
[来源学科网] 2 0.1 400 3 0.2 398 （2）本实验中该同学采用的研究方法有（ ） A、转换法 B．类比法 C．控制变量法 D、模拟法
[来源:Z,xxkCom]（II）为了测定一个待测电阻Rn的阻值，实验室提供如下器材：电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、电键S、导线若干．小李同学用所提供的器材，设计了如图2（甲）所示的电路图．
（1）请报据设计的电路图，在实物图2（乙）中用笔画代替导线，把连接图补充完整． （2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到 b 端（选填“a”或“b”）
（3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，记录下此时电流表A1、A2的示数分別是I1和I2，则待测电阻R0的表达式：P=
．
考点： 伏安法测电阻的探究实验；探究影响物体动能大小的因素。
专题： 实验题；控制变量法；图析法；转换法。
分析： （1）分析表一和表二的数据即可得出决定小球运动速度大小的因素和影响动能大小
的因素；根据实验的目的和表格中的变量和不变量即可判断本实验所采用的研究方法．
（2）①由电路图可知，滑动变阻器和电流表A2位于干路上，连接实物图时滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
②为防止电路中电流过大烧坏电路元件、保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
③根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．
解答： 解：I、（1）分析表一中的第二列和第三列数据可知，小球到达水平槽时的速度随小
球在斜槽上高度的增加而变大，即小球运动速度大小由小球在斜槽上的高度决定的；
分析表一、表二的第二列和第三列可知，影响小球动能因素与小球的质量和速度有关．
（2）由两个表格数据可知，在探究动能与速度关系时控制了质量不变，探究动能与质量的关系时控制了速度不变；
动能的大小都是通过弹簧被压缩的长度来体现的，故本实验所采用的探究方法有控制变量法和转换法．
故答案为：（1）小球斜槽上的高度；质量和速度； （2）A、C．
Ⅱ、（1）滑动变阻器的任意下方接线柱与待测电阻或定值电阻的左侧连接，待测电阻的右端与电流表A2的负接线柱连接即可，如下图所示：
（2）闭合开关前保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b端；
（3）定值电阻和待测电阻并联，电流表A1测R0支路的电流，A2测干路电流， 通过Rx的电流Ix=I2﹣I1，
因并联电路各支路两端的电压相等， 所以U0=Ux，即I1R0=（I2﹣I1）Rx，解得：Rx=
．
[来源学科网]
故答案为：（1）如上图所示；
（2）b； （3）
．
点评： 解决本题的关键：一是掌握探究影响动能大小因素的实验方法，即控制变量法和转
换法；二是看懂电路图、明白测待测电阻实验的方法，并会连接实物图；三是能分
析实验数据得出结论．
五、计算与解答题（共2小题，共20分）要求
17．（2012?宜宾） 如图所示，是某鱼缸水温凋节器的原理图，其中R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关．开关S1闭合．S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1断开、S2接a时，电路处于保温状态．已知U=220V，R2=600Ω，R2不会短路．取水的比热容c=4.2×103 J/（kg?℃）．试问： （1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流为多少？
（2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连人电路的阻值应为多少？
（3）当电路处于加热状态时，要将缸中m=48.4 kg的水温度升高△t=2.0℃，现调节电热丝R1使其阻值为
=200Ω，则加热需多少时间？（假设电热全部被水吸收，且无热量散失）
考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用。 专题： 计算题；应用题；动态预测题。
分析：
（1）开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态，两电阻并联，根据I=求出通
过电阻R2的电流；
（2）当开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，根据R=
求出电路的总电阻，再根
据电阻的串联求出电热丝R1连人电路的阻值；
（3）根据Q=cm△t求出水吸收的热量，电流做的功即为水吸收的热量，根据W=Q=Pt=
t即可求出加热时间．
解答： 解：（1）当电路处于加热状态时，等效电路图如下图所示：
通过电阻R2的电流I2=
=
≈0.37A；
（2）当电路处于保温状态时，等效电路图如下图所示：
电路的总电阻R=
=
=1000Ω，
R1=R﹣R2=1000Ω﹣600Ω=400Ω；
（3）水需要吸收热量：
Q=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×48.4kg×2℃=406560J，