（2）手拉绳子的速度为v2=3v1=3×0.3m/s=0.9m/s， 由P==Fv可知：
拉力的功率P=Fv2=200N×0.9m/s=180W． 答：（1）滑轮组的机械效率η为60%； （2）拉力的功率为180W．
点评： 本题考查机械效率和功率的计算，知道可以利用η=
求机械效率．
23．同学们在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，提出如下猜想： 猜想一：浮力的大小可能与物体的重力有关； 猜想二：浮力的大小可能与液体的密度有关； 猜想三：浮力的大小可能与物体浸在液体的体积有关.
老师提供可选择的器材有：一个弹簧测力计，三个重力分别为1N、2N、3N的铁块，一个量筒、水、酒精、盐水和细线若干．（以上器材均满足实验需求）请你帮同学们完成下列任务：
[来源:Z|xx|k.Com][来源:学,科,网]（1）写出探究“猜想一”的实验方案； （2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格.
考点： 探究浮力大小的实验． 专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）浮力的大小可能与物体浸入液体中的体积有关、可能与液体的密度有关、可能与物体的重力大小有关，实验探究时必须采用控制变量法，即研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素一定．
（2）根据称重法可知，物体所受浮力的大小等于物体本身的重力减掉浸入液体时弹簧测力计的示数．
（3）根据测量的物理量，设计出记录数据的表格． 解答： 解：
（1）猜想一：浮力的大小可能与物体的重力有关；
器材：弹簧测力计、体积相同的铁块和铝块、烧杯、水、细线；
实验方案：A、用细线系住小铁块挂弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1； B、将测力计下的小铁块全部浸入水中，读出测力计的示数是F1；
C、用细线系住小铝块挂弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G2； D、将测力计下的小铝块完全浸入水中，读出测力计示数为F2；
E、比较F1、F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与物体的重力有关． （2）猜想二：浮力的大小与液体的密度有关；
器材：弹簧测力计、小金属块、烧杯、水、酒精、细线；
实验方案：A、用细线系住小金属块 弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G； B、将测力计下的小金属块完全浸入水中，读出测力计的示数是F1； C、将测力计下的小金属块完全浸入酒精中，读出测力计示数为F2；
D、比较F1、F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关． 记录实验数据的表格：
实验次数 液体的密度ρ/kg/m3 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N
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点评： 本题利用了控制变量法解题：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．
24．物理课上，老师拿来一个额定电压为2.5V的小灯泡，请同学们测出它的额定功率，老师提供的器材有：电源一个（电压恒定且未知）、阻值为R0的定值电阻一个、滑动变阻器一个、电压表一只、开关3个、导线若干（以上器材均满足实验需求），请你帮助同学们完成下列内容（实验时不能忽略灯丝电阻随温度发生的变化） （1）在虚框内画出你所设计的实验电路图（电路不可重组）； （2）写出主要实验步骤及要测量的物理量；
（3）写出额定功率的数学表达式（用已知量和测得量表示）.
考点： 电功率的测量． 专题： 测量型实验综合题．
分析： 测定灯泡的额定功率，需要测得灯泡的额定电压和额定电流．
定值电阻R0与灯泡串联，通过滑动变阻器调节灯泡电压使之正常发光，通过已知电阻与电压表的组合测灯泡正常发光时的电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率． 解答： 解：
（1）由分析设计如图所示电路：
；
（2）实验步骤：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑片使电压表示数为U1=2.5V；
②保持滑片位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数U2． （3）计算灯泡的额定功率： 根据串联电路电流相等，所以，IL=I0=
=
，
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×= ．
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答：（1）实验电路图见上图； （2）实验步骤：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑片使电压表示数为U1=2.5V；
②保持滑片位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数U2． （3）额定功率的数学表达式：P=
．
点评： 没有电压表，利用定值电阻和电流表以及其他元件测量功率或阻值时，一般设计成并联电路，通过电压相等列等式求出电流，从而求得被测功率或阻值； 没有电流表，利用电压表和定值电阻以及其他元件测量功率或阻值时，一般设计成串联电路，通过电流相等列等式求出电压，从而求得被测功率或阻值． 25．（7分）薛物理同学设计了一个简易电子身高测量仪，示意图如图所示。其中，电源电压恒为U0，保护电阻的阻值为R0，Rab是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为l0，总电阻为R1，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．当给一身高为h1同学测量时，电压表的示数为U1。请你分析、计算下列内容； （1）若要求当所测身高越高，仪表示数越大（指针右偏），他应把 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）改装为身高测量仪，该测量仪的刻度不是 （选填“是”或“不是”）均匀的：
（2）该测量仪测量身高的最小值；
（3）推导出电压表数U与身高h之间的关系式。（式中可用h0代替测量身高的最小值的表达式）
考点： 欧姆定律的应用． 专题： 欧姆定律．
分析： 由电路图可知，电阻棒与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻棒两端的电压．
（1）由图所测身高越高，即P向上滑动时，根据串联电路特点和欧姆定律分析两表示数的变化情况，从而确定哪个表是身高仪，并分析其刻度是否均匀；
（2）已知测量身高为h1时，电压表的示数为U1，由已知条件，根据串联电路特点和欧姆定律计算出此时电阻棒连入电路的长度l′，根据h最小=h1﹣l′计算最小测量身高值；
（3）h0表示测量身高的最小值，根据电阻棒接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，求出身高h时电阻棒连入电路的阻值．根据欧姆定律表示出电压表示数即可． 解答： 解：
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（1）由图可知，电阻棒与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻棒两端的电压．
当所测身高增大时，滑片P向上滑动，电阻棒连入阻值增大，总电阻增大，电源电压恒为U0，由I=可知电流中电流变小，即电流表变小；
根据串联电路的分压原理可知，电阻棒两端分得电压增大，即电压表示数变大．所以应把电压表改装为身高测量仪．
身高测量仪示数（电压表示数）：UV=IR棒=UV与R棒不成正比，所以该测量仪的刻度不均匀． （2）由题，当电压表的示数为U1时，电路中的电流I=
，
×R棒，
电阻棒Rab连入的电阻：R′=
==，
已知电阻棒接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比， 设此时Rab连入电路的棒长为l′， 则有：
=
，
l′===，
所以测量仪测量身高的最小值： h最小=h1﹣l′=h1﹣
；
（3）设测量身高的最小值h0，若测身高为h时电阻棒连入阻值为R″， 由电阻棒接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比， 则有：
=
，
R″=，
电压表示数：U=I″R″===．
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答：（1）电压表；不是；
（2）该测量仪身高的最小值为h1﹣
；
（3）电压表数U与身高h之间的关系式为：U=．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要能正确分析电路结构，关键是用好电阻棒接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，求出电阻棒接入电路的长度．计算比较复杂，要细心．
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