3．汽车的诞生改变了人类的生活方式．事实上，人类很早就在探寻着更好的代步工具，法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车．现在你看到的如图这幅漫画，据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图，试就该原理图回答下列问题：
（1）找出原理图中运用了哪些物理知识？（说出2点）
①杠杆原理，动力臂大于阻力臂的杠杆省力；
②采用车轮是变滑动为滚动可以减小摩擦阻力．
（2）原理图中涉及到哪几种形式的能量？请简述对应的能量转化过程．（说出2点）
①能量形式燃料燃烧，能量转化过程化学能转化为内能；
②能量形式水蒸气向后喷出，能量转化过程内能转化为机械能．
（3）使汽车向前运动的力是怎样产生的？这个力的施力物体是谁？
答：蒸汽汽车将水蒸气向后喷出，对水蒸气施以一个向后的力，根据力的作用是相互的，水蒸气对蒸汽汽车有一个向前的反作用力，使汽车向前运动的力的施力物体是水蒸气．

2．天然气灶烧水，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），求：水吸收的热量？若烧这些水共用天然气0.75立方米，求该燃气灶的热效率．（天然气的热值为7×10⁷J/m³）

1．某中学科技活动小组的同学们在老师的指导下，制作了一个多档位电烤炉模型，其电路如图所示，发热体由电阻R₁、R₂和R₃共同组成，其中R₁上标有“12V  9W”的字样，R₂的电阻为8Ω，为了研究接入电路的电阻对电烤炉发热情况的影响，他们将有关的电表接入电路中进行测量（电路中电源电压保持不变，假设电阻不随温度改变）．那么：
（1）R₁的电阻为多大？
（2）当只闭合开关S₁时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A，R₃的电阻及电源电压各为多少？
（3）当只闭合开关S₂时，电路消耗的总功率为多少？
（4）给这个电烤炉通电3min，该电烤炉最大的发热量是多少？

20．“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备．如图所示，“塔吊”的水平臂分为两部分，左端为平衡臂，装有配重体；右端为吊臂，装有可以水平移动的滑轮组，用来提升物体．若吊起0.8m³的大理石板材匀速上升30m需1min，此过程中滑轮组的机械效率为80%．请解答下列问题（g取10N/kg，大理石的密度ρ=2.5×10³kg/m³）．
（1）“塔吊”水平臂的工作原理是杠杆平衡条件．
（2）大理石板材的重力是多少？
（3）滑轮组绳子自由端的拉力所做的总功是多少？
（4）拉力的功率是多少？

19．小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验室给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）该测量实验的原理是P=UI．
（2）请在虚线框内画出该测量实验电路图，并把相应的实物电路连接完整．

（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数几乎为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的B．
A．小灯泡短路           B．小灯泡的灯丝断了
C．电压表的正、负接线柱接反    D．变阻器滑片放在了最小阻值处
（4）排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表所示的三组数据．则小灯泡的额定功率为0.9W．
（5）小明发现，由表中数据计算可知：小灯泡亮度不同时灯丝的电阻不相等．你认为造成这种结果的原因是灯丝的电阻与温度有关．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.30	0.36	0.38

18．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关．
某实验小组设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：
（1）实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的拉力的大小；同时用刻度尺测出钩码升高的高度h．
（2）在表中空白栏填上恰当结果．

实验次数	动滑轮重/N	物重/N	拉力/N	绳子的股数n	机械效率η/%
1	1	2	1	3	66.7
2	1	4	1.67	3	79.8
3	2	4	2	3	66.7
4	1	4	2.5	2

（3）根据实验①和②或①和④（填①、②、③、④）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关．
（4）根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低．
（5）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升相同（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

17．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示．根据图线的信息可知：乙（甲/乙）是电压表V₂示数变化的图线，电源电压为6V，电阻R₁的阻值为10Ω，电阻R₂的最大功率是0.9W．

16．如图所示的电路中，灯L标有“3V  0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，则灯L正常发光时的电流为0.3A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是5Ω；灯泡L的最小功率会达到0.225W．（忽略灯丝电阻的变化）

15．如图所示，已知电源电压为3V并保持不变，当滑动变阻器的滑片P由A端移到B端时，电流表的示数由3A变为0.5A，则电阻R₀的阻值是1Ω，R₀两端电压由3V变为0.5V．

14．如图甲所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲，是将机械能转化为内能，这是通过做功的方式实现的．如图乙所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型．燃料燃烧使水温升高，水的内能增加，再转化为汽车的机械能，使汽车前进．