必要的文字说明能够帮助自己理清解题的思路!
§ 24. (6 分) 小明和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币,他想知道这个刀币是不是纯铜的,于是小明进行如下实验。
(1)小明想根据 的原理测出刀币的密度,则质量的测量工具是_________,体积的测量工具是_________。
(2)小明测体积时遇到了困难,因为刀币较大,无法放入测体积的工具中,但可以将刀币的一部分放入大烧杯,情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材,请你帮他设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式 (水的密度用 表示)。

答案: (1)天平;量筒
(2)实验步骤:
① 在刀币的中部位置划一条直线,用细线将刀币挂在已经调零的弹簧测力计下,读出此时测力计的示数,其大小等于刀币的重力 ;
② 在烧杯中装入适量的水,缓慢使刀币浸入水中至标记处,刀币不触碰杯底和侧壁, 读出此时测力计的示数 ;
③ 把刀币翻过来倒挂在弹簧测力计上,仿照步骤② 操作,读出此时测力计的示数 ;
刀币的体积为: 。
解析: (1)用天平测量质量,用量筒测量体积。
(2)没有量筒要测体积肯定要通过浮力来间接完成。但刀币太大,这里只能分别测量刀币的上半部分和下半部分。
只是操作时很难保证两次测量水位与分界线完全重合!
设步骤 ② 中刀币浸没在水中的体积为 ,
则刀币受到的浮力 。
刀币处于平衡状态
,
解得 。
同理设步骤 ③ 中刀币浸没在水中的体积为 ,
可解得 。
刀币的体积 。
§ 25.(6 分) 在学校的新能源创客营活动中,同学们为校园户外宜传栏设计了一款直流稳压太阳能供电系统,用于驱动 氛围灯。电路原理如图甲所示, 灯 的额定电压为 ,滑动变阻器 是规格为 “ ” 的调光模块。电压表 用于监测变阻器分压,电流表用于监测电路工作电流,电源由经过稳压处理、输出电压恒定的太阳能储能系统供电,确保电路工作稳定。 闭合开关 ,当滑片 置于距 左端 点三分之一处时, 灯恰好正常发光,此时电流表指针满偏,电表表盘如图乙所示。请完成以下电路参数计算与优化设计:

(1)求太阳能稳压供电系统的电源电压。
(2)电路升级优化:为了适配宜传栏的亮度稳定需求,同学们将 灯替换为定值电阻为 的小灯泡,并新增一个电压表 (其余电路连接不变)。闭合开关后,调节滑片 置于某一位置,同时满足以下条件:
①两个电压表指针偏转的角度相同,且表 示数大于表 的示数
②两种电表指针偏转角度之比为
请求出定值电阻 可能的阻值。
答案: (1)
(2) 或
解析: (1) 灯与滑动变阻器串联。电源电压等于二者电压之和。
灯正常发光说明其两端电压 。
闭合开关 ,当滑片 置于距 左端 点三分之一处时,此时电流表指针满偏。
又因为滑动变阻器 是规格为 “ ”,结合乙图可知此时电流 。
滑动变阻器连入的电阻 ,
滑动变阻器两端电压
电源电源 。
(2) ①两个电压表指针偏转的角度相同,且表 示数大于表 的示数,结合乙图可知电阻 两端的电压是滑动变阻器两端的电压得的 倍,即 。
因为电阻 两端的电压与滑动变阻器串联,所以电源电源 ,
解得 , 。
②两种电表指针偏转角度之比为 ,注意是“两种”。
结合乙图可知,电流表的示数为 或 。 (电压表指针转过20个小格,电流表对应10个小格)
因为滑动变阻器 是规格为 “ ”所以电流表的示数 。
则电阻 。
看了答案有点崩溃,题目中说“新增一个电压表 ”并没有说测哪部分的电压。
上面是按照电压表 测量电阻 的电压求解的。
还要考虑电压表 测量电源的电压。 此时 ,
解得 ,
电阻 两端的电压
。
再考虑“两种电表指针偏转角度之比为 ”结合乙图可知电流表的示数为 或 。(电压表指针转过24个小格,电流表对应12个小格)
因为滑动变阻器 是规格为 “ ”所以电流表的示数 。
电阻 。
电阻 的阻值为 或 。