电磁感应 磁场对电流的作用 蹄形磁铁 磁场的方向 A、D、E、F、H、I、J A、B、E、F、G、H、I、J A、C 例17 一同学用伏安法测电阻，当用试触法试触时，发现电流表的指针偏转到最右端(如图6所示)，出现这种现象的原因可能有几种？（试写出其中两种可能）。
解析 该题以实验电路故障设计试题，具有“过程开放、结论开放”等特点。电流表的指针偏向最右端，表明所测电路电流超过量程，画出伏安法测电阻的电路图，对各元件逐一分析，既从操作上分析，又从断路和短路上分析。
答案 (1)电流表的量程选择小了；(2)滑动变阻器的最大阻值太小或使用阻值太小；(3)被测电阻或滑动变阻器发生了短路；(4)电源电压过大。
图6
四、图片开放题
例18 如图7所示，请你根据图中的情景，结合有关的压强知识，自己提出一个问题，并作出解释。
解析 从图片上看，要提出压强问题，只需要考虑固体压强，此图与液体压强无关。据P=F/S可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大。
答案 问题：为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪里，而穿上宽大的滑雪板时不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行？解释：脚在雪地上行走时，与雪地接触面积较小，图7 对雪地的压强比较大，穿上宽大的滑雪板由于受力面积增大而对雪地的压强较小，所以就不容易陷进去。
例19 如图8所示，是某同学在水上运动场画的一幅画。请你观察这幅画，图中哪些现象或物体与你学过的物理知识有关，参照示例进行解答。
编号 现象和物体 相关的物理知识 示例 影子 1 2 3 4 5
6 光的直线传播 7
解析 图片中所包容的物理现象很多，此时我们需按照一定的顺序来梳理现象及其相关物理知识。一般我们可以按照力、热、光、电和磁的知识点来梳理；其次，还可以按照图片方位来进行梳理。
答案 1、好冷→蒸发吸热；2、照相(机)→凸透镜成像；3、跳水→势能转化为动能；4、游泳→浮力、力的作用是相互的；5、水球比赛→力是改变物体运动状态的原因；6、太阳光→热辐射 光的直线传播；7、游泳比赛→相同时间内，游的路程越长，运动越快；8、跳板跳水→弹性势能转化为动能；9、跳水→克服重力做功；10、跳水→上升过程中动能转
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化为重力势能，下降过程中是重力势能转化为动能
五、开放性计算题
例20 一边长为10cm的正方形物体，质量为8kg，放置在水平地板上，它在12N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做匀速直线运动。(g取10N/kg)。请你依据上述提供的已知条件，自己设计提出两个问题，并计算出两个相应的物理量。
解析 此题给定物理情景和相关条件，要求考生自己提出问题并解决问题，相对一般开放型试题，答案多元不惟一，又提出更高的要求，根据题意，能够提出哪些问题，能够解决哪些问题，考生必须多角度思考。
答案 (1)问题：正方体受地板对它的摩擦力多大? 解：由物体受力平衡可知：f=F拉=12N (2)问题：正方体的重力是多大?
解：G=mg=8kg×10N/kg=80N。 (3)问题：该正方体的密度是多少?
解：
(4)问题：正方体对地板的压强是多大? 解：
(5)问题：水平拉动物体做功的功率是多少瓦? 解：
3
例21 淡水湖面上漂有一块浮冰，如图9，测得其水上部分的体积为2m，试计算出与
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这块冰有关的物理量。（ρ冰＝0.9×10Kg/m）
解析 与物体浮力有关的物理量，可以根据阿基米德原理和浮力计算公式F浮＝G排＝ρ冰gV排可知，物体的重力、质量、密度、体积、浮力等。
答案 ⑴V2的大小：据G＝F浮有：ρ冰g（V1+V2）＝ρ水gV2
3
解得V2＝18m
3
⑵V总的大小：V总＝V1+V2＝20m
3334
⑶冰的质量：m冰＝ρv＝0.9×10Kg/m ×20m ＝1.8×10Kg
图9 5
⑷冰的重力：G冰＝mg＝1.8×10N
5
⑸冰所受的浮力：F浮＝G＝1.8×10N
例22 “5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将
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它匀速托出水面。它是体积约为50×20×10cm、质量为20kg、表面橘红色的长方体。黑匣
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子防护要求很高，必须经受1000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×10N的挤压而
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不变形，在海水（设ρ海水＝1.0×10Kg/m）中浸泡36小时而不渗水。请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题。（g取10N/kg）
解析 本题要求考生根据题目给出的已知条件，自己提出问题自己解答，体现了设问的开放性，同时通过试题背景材料，扩大了考生的视野，对高科技产品“黑匣子”有一定了解。
答案 问题1：黑匣子的密度是多少？
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解：??m20kg33 ??2?10kg/m?63V(50?20?10)?10m问题2：黑匣子平放时能承受的压强是多大？
F2.5?104N5解：p???2.5?10Pa ?42S50?20?10m问题3：黑匣子在10m深的海底受到海水的压强多大？
335.?10kg/m?10N/kg?10m?1?10Pa 解：p??海水gh?10问题4：黑匣子受到海水的浮力有多大？
.?10kg/m?10N/kg?(50?20?10)?10m?100N 解：F浮??海水gV排?10问题5：潜水员从海底将黑匣子托出水面对黑匣子做功多少？ 解：托力F?G?F浮?20kg?10N/kg?100N?100N
托力做功W?Fs?100N?10m?1000J
例23 如图10，电源电压不变，闭合S，R1、R2均能正常工作，已知R1的额定功率为1.5w，A1的示数为0.5A，A的示数为1.5A。据以上条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。
解析 由题设中的功率、电流值，据电学中所涉及到的公式，即可联想到如不同电阻的电压、电流、电阻及其功率值。
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答案 ①R1的阻值：R1＝P/I＝1.5w/0.52A＝6Ω
②电源、R1、R2两端电压：U=U1=U2＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V ③R2的阻值：R2＝U/I＝3v/（1.5－0.5）A＝3Ω 图10 ④R2的功率：PR2＝UI＝3V×1A＝3w
⑤电路总电阻R：R总＝R1R2/（R1+R2）＝2Ω ⑥电路总功率P：P总＝UI＝3V×1.5A＝4.5W
练一练
1、自行车在构造和使用方面用到了很多物理学知识，请你举出二个实例。 （1）________________________________________________________； （2）________________________________________________________。 1、（1）自行车的坐垫具有弹性，应用到了弹力；（2）自行车轮胎表面有花纹、增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力；（3）自行车龙头利用了杠杆知识；（3）自行车车轮应用到了轮轴知识；（4）自行车的车铃应用到了物体的振动发声和声音的传播。
2、给你一把直尺，一只弹簧测力计，一支温度计和一块秒表，你能用这些测量工具，或单独作用，或组合起来使用，直接和间接测量出哪些物理量(要求说出8个被测出的物理量)。
(1)_______；(2)_______；(3)_______；(4)_______ (5)_______；(6)_______；(7)_______；(8)_______
2、长度、重力、质量、温度、时间、速度、密度、压强。
3、某物体重为0.5牛，把它放入盛有水的烧杯中，溢出重为0.3牛的水，则它受到的
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浮力( )
A.一定为0.3牛 B.可能为0.2牛 C.一定为0.5牛 D.可能为0.4牛 3、D。
4、请你利用常见的空易拉罐作为主要实验器材，并添加一些其他器材，设计两个物理小实验（力、热、声、光、电学均可），并参照示例完成下表。
示例 添加的主要器材 盆、水 主要实验过程或方法（文字表述或画图说明均可） 将空易拉罐放在盛水的盆中 说明或研究的物理问题 用密度大于水的材料制成的物体也可以浮在水面上 实验一 实验二
4、实验一：易拉罐、水、硬纸片 覆水杯实验 验证大气压的存在；
实验二：易拉罐 水 将易拉罐放在水面上，用木棍敲击它，使它发声同时观察到水面振动，验证发声体在振动。
实验三：易拉罐 电源和导线 将易拉罐连入简单电路中 证明金属铝是导体； 实验四：易拉罐 做成小孔成像实验 验证光的直线传播。
5、现有两杯无色透明的不同液体。请你从以下提供的器材中选取部分器材，设计两种方法来比较它们密度的大小（要求用简洁的语言叙述你比较的方法，其中一种方法必须用到托盘天平）。
可提供的器材有：托盘天平（已调平，不含砝码）、弹簧秤、两个相同的烧杯、拴着细线的小石块、长方体小木块。
方法一： 方法二：
5、方法一：往两烧杯中分别倒入等高（等体积）的不同种液体，再将两烧杯中放在天平左右两托盘上，观察横梁，下沉的一端杯中液体的密度较大。方法二：分别向两只杯中倒入适量的两种液体，将它们放到天平两托盘上，调节杯中液体的量，直到天平横梁平衡，比较两杯液面高度，液面较高的液体密度较小。方法三：将小木块分别放入两种液体中，比较木块露出液面的体积，木块露出液面体积较大的那杯液体密度较大。方法四：用弹簧秤称小石块重，然后把小石块分别浸没在两种液体中称，弹簧秤示数变化较大的那杯液体密度较大。
6、如图11所示是福娃小运动员踢足球时的情景,请你对此提出两个与物理有关的问题,并解答.
问题1：__________；解答： ___________； 问题2：__________；解答： ___________.
6、1、踢出去的足球受到什么力的作用？解答：重力 图11 2、球离开脚后为什么会继续运动？解答：由于惯性
7、雨后泰山飞流湍急，请你结合图片12中泰山瀑布的景象提出三个物理问题。
问题一： ； 问题二： ； 问题三： 。 问题1：水为什么向低处流?
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问题2：水流下的过程中动能如何变化? 问题3：水流下的过程中势能如何变化? 问题4：水流下的过程中机械能如何变化?
图12
问题5：水落下后为什么会改变运动方向? 问题6：瀑布是怎样发出声音的?
8、如图13所示的电路，电源电压6V，电灯L1、L2的电阻均为15Ω，当开关S闭合后，两灯均正常发光。在某时刻，电路出现故障，电流表和电压表的示数出现异常，造成该现象的电路故障有多种可能，下表列出了其中的一种可能故障。请分析写出可能出现的第二种由电灯引起的电路故障（其中一盏灯完好），并填上相应的电表示数。
序号 电路故障 电压表读数 电流表读数 （1） L1开路 （2） （3） （4）
8、（2）L1短路 6V 0.4A （3）L2开路 6V 0A （4）L2短路 0V 0.4A
9、如图14，有两个阻值分别为20欧、30欧的电阻串联在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。（至少选择两种做法，但要求每次补充不同类型的条件，提出不同的问题）
9、①已知电源电压为5V，求电路电流。 I＝U/R＝5V/50欧＝0.1A
②已知电路电流为0.2A，求R1、R2的功率及电路总功率。 PR1=I2R1＝0.22A×20欧＝0.8w PR2=I2R2＝0.22A×30欧＝1.2w P总=0.8W+1.2W=2W
图14 ③已知R1两端电压为2V,求R2两端电压。
UR2＝IR2＝U1R1/R2＝2V×30欧/20欧＝3V
④已知R1的功率为1.8w，求电源电压、电路总功率及R2的功率 U＝IR总＝15V P总＝U2/R＝4.5W P2＝P总－P1＝2.7W
0V 0A 图13
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