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第二部分　专题综合强化
专题五　综合应用题
2021[文件：中教联标彩.]
目
录
专题精讲
知识迁移
专题精讲
解题策略
按照“写公式→代数据→得结果”三步走
1. 物理计算一定要有相应公式，正确使用公式。
2. 公式后面直接带数据和单位，最后计算出结果。
3. 不要写除号，用分式表示。
4. 当同一题目中有多个相同物理量时，要用角标加以区分(上标或下
标)。
5. 如果最终计算结果除不尽，一般保留两位小数(看题目要求)。
注：中间计算的结果除不尽可以用分数表示。
典例剖析
　图甲所示电路，电源电压为12 V且保持不变，R1的阻值为5 Ω，
待选滑动变阻器：“20 Ω　1 A”或“50 Ω　1 A”。闭合开关S，R1两端
的电压为3 V。求：
例
(1)通过电路中的电流I。
答题规范
解：(1)由题图甲可知，R1、R2串联，文字要规范。题目中的隐含条件
和已知条件要先表示出来。
根据串联电路的特点和欧姆定律可知，通过电路中的电流
I=I1===0.6 A。符号要规范，物理中不能用÷，用分式表示。
(2)通电10 s电路消耗的电能和滑动变阻器接入电路的电阻。
解：(2)通电10 s电路消耗的电能
W=UIt=12 V×0.6 A×10 s=72 J；单位要规范，计算结果必须带单位。
根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压
U2=U－U1=12 V－3 V=9 V，字母要规范，一个字母仅能表示一个物理
量，必要时用角标区分。由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻
R2===15 Ω。
解：(3)由题图乙可知，电流表所选的测量范围为0~0.6 A，此时电流表的
示数I′=0.4 A，由欧姆定律可知，电路中的总电阻
R总===30 Ω，步骤要规范，即便是简单计算，也要写出关键步骤。
根据串联电路电阻的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值R2′=R总－
R1=30 Ω－5 Ω=25 Ω，
所以滑动变阻器应该选择的规格为“50 Ω　1 A”。
(3)当滑片P移到某位置时，电流表示数如图乙所示，请通过计算说明电路
中选用了哪一规格的滑动变阻器。
知识迁移
1. 如图甲为小明设计的简易雨水报警器电路，降水量传感器由两个
“E”字金属丝组成(如图乙所示)。当传感器上没有雨滴时，传感器相当
于断路；当传感器上有雨滴后，两个“E”字金属丝部分会接通。现测定
传感器电阻与降水量p的关系如图丙所示。若电源电压为18 V，小灯泡规
格为“6 V　3 W”，当小灯泡两端电压在3.6~6 V时会发光报警(灯丝电阻
不变)。求：
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(1)小灯泡灯丝电阻。
解：(1)小灯泡规格为“6 V　3 W”，根据P==12 Ω。
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(2)降水量p在什么范围内时，小灯泡能发光报警。
解：(2)由题图甲可知，小灯泡与传感器串联，根据题意可知，当小灯泡
两端电压在3.6~6 V时会发光报警。当小灯泡两端电压为3.6 V时，电路中
的电流I1==0.3 A，
此时传感器的阻值R==48 Ω，
由题图丙可知，此时降水量为30 mm；
当小灯泡两端电压为6 V时，电路中的电流
I2==0.5 A，
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此时传感器的阻值R′==24 Ω，
由题图丙可知，此时降水量为60 mm，则降水量在30~60 mm时，小灯泡
能发光报警。
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(3)若小明需要让小灯泡在更高的降水量时才报警，但备用器材里仅有各
种型号的电阻可用，请对该装置提出合理的改进方案。
解：(3)报警的临界电流不变，电源电压不变，根据R=可知，电路总电
阻不变，让小灯泡在更高的降水量时才报警，此时传感器电阻变小，为
保持总电阻不变，则应该在电路中串联一个定值电阻。
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2. 如图所示为一可自动控制水量的水箱模型，其内底面积为200 cm2，水
箱底部有一个由阀门控制的出水口。正方体物体A的棱长为10 cm，物体A
由轻质细杆悬挂在水中，细杆上端与力传感器连接，当物体A恰好浸没时
力传感器受到向上的压力为4 N，此时水箱中水深为18 cm，阀门自动打
开，水缓慢流出，当细杆对力传感器的拉力为1 N时阀门关闭，水不再流
出。求：(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
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(1)物体A恰好浸没时受到的浮力。
解：(1)物体A的体积
VA=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10－3 m3，
物体A恰好浸没时排开液体的体积等于物体A的体积，根据阿基米德原
理，物体A受到的浮力
F浮A=ρ水gV排=ρ水gVA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3=10 N。
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(2)物体A的密度。
解：(2)物体A恰好浸没时处于静止状态，受力平衡，GA＋F压=F浮A，则物
体A受到的重力
GA=F浮A－F压=10 N－4 N=6 N，
物体A的质量mA==0.6 kg，
物体A的密度
ρA==0.6×103 kg/m3。
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(3)阀门关闭时，水箱底部受到的压强。
解：(3)阀门关闭时，物体A受到竖直向上的浮力、细杆向上的拉力和重力
的作用而平衡，则此时物体A受到的浮力
F浮=GA－F拉=6 N－1 N=5 N，此时物体A排开水的体积V排′==5×10－4 m3，物体A浸入水中的深度
h浸==0.05 m=5 cm，此时水箱中水的深度
h水=18 cm－(10 cm－5 cm)=13 cm=0.13 m，
此时水箱底部受到水的压强p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1.3×103 Pa。
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