專題10 物理說理證明（解析版）

專題10物理說理證明【解題技巧】初中物理說理題的設(shè)計(jì)是千變?nèi)f化的，答題時(shí)，要根據(jù)具體題目和題型采用不同的方法，做到題變我變，靈活組織相應(yīng)的答案。（1）把握問題重點(diǎn)。（2）根據(jù)審題的幾個(gè)方面確定答案要點(diǎn)，根據(jù)理順的思路針對題目進(jìn)行回答。（3）除問什么答什么外，還應(yīng)當(dāng)對所答內(nèi)容作必須的簡要說明，以把問題說得清楚具體?？傊?，應(yīng)以簡明扼要為原則。證明題一般為公式書寫證明過程，需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)能力①明確科學(xué)本質(zhì)，確定知識點(diǎn)，確定基本公式，并按照公式逐步推導(dǎo)，演化，替代；②將科學(xué)結(jié)論轉(zhuǎn)化為用科學(xué)公式表達(dá)，需要學(xué)生運(yùn)用較多科學(xué)語言（文字或科學(xué)公式等），并運(yùn)用因果關(guān)系，體現(xiàn)一定邏輯順序，來闡述、解釋某一科學(xué)問題或科學(xué)現(xiàn)象的綜合性試題【例題精析】一．光學(xué)相關(guān)證明1．演繹式探究﹣﹣凸透鏡成像規(guī)律：凸透鏡成像規(guī)律可以通過畫光路圖來理解。（1）圖中A'B'是物體AB經(jīng)過凸透鏡所成的像。面出圖中兩條入射光線的折射光線，完成成像光路圖。（2）圖中，物距OB用μ表示，像距OB'用v表示，焦距OF用f表示。請運(yùn)用幾何知識證明：1u【解答】解：（1）經(jīng)過光心光線不改變方向；平行于主光軸光線折射經(jīng)過右焦點(diǎn)。兩條光線交點(diǎn)就是成像點(diǎn)，光路圖如圖所示：（2）設(shè)經(jīng)過光心光線，左段AO為a，右段OA′為b，根據(jù)幾何知識可知：△OA′F′∽△AA′C，：△ABO∽△A′B′O則OF'ACAOOA'即：fuab兩式聯(lián)立消去a、b即得：1u故答案為：（1）見上圖；（2）見解答部分。2．如圖所示，一條光線AO入射到平行玻璃磚CDEF上。請完成下列兩小題：（1）在圖中作出進(jìn)入和離開玻璃磚的光線的光路圖；（2）推導(dǎo)證明：離開玻璃磚后的光線與光線AO互相平行。【解答】解：（1）第一次折射：先過入射點(diǎn)O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：第二次折射：先過O′點(diǎn)垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，折射光線與玻璃磚上表面的入射光線BO平行，如圖所示：（2）由于玻璃磚上下表面平行，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光線與入射光線BO相比，只是作了平移，即出射光線與入射光線BO平行。3．實(shí)驗(yàn)中有時(shí)需要將一束粗平行光變成細(xì)平行光，這可以利用兩塊透鏡的組合來解決。請?jiān)趫D的兩個(gè)方框中各畫出一種組合方式（要在圖中畫清光束粗細(xì)的變化），分別寫出兩塊透鏡間的距離S跟兩塊透鏡到各自焦點(diǎn)的距離f1、f2的關(guān)系。s＝s＝?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)最下面的出射光線與最上面的光線相對應(yīng)時(shí)，光線經(jīng)過凸透鏡折射后要會聚于一點(diǎn)，即其右焦點(diǎn)；此時(shí)的光線要過第二個(gè)凸透鏡的左焦點(diǎn)，然后平行射出才出現(xiàn)圖示的現(xiàn)象。故答案如圖所示。若設(shè)第一個(gè)凸透鏡的焦距為f1，第二個(gè)凸透鏡的焦距為f2．由此可知兩塊透鏡的距離s跟兩個(gè)透鏡到各自焦點(diǎn)的距離f1、f2的關(guān)系是：s＝f1+f2。（2）當(dāng)兩條最上面的光線是一條光線時(shí)，首先經(jīng)過凸透鏡的會聚，然后要在經(jīng)過凹透鏡的發(fā)散才能在最上面。因?yàn)槌錾涔饩€與入射光線都是平行光，所以第一次折射后的折射光線要過凸透鏡的焦點(diǎn)，第二次的入射光線要射向凹透鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)。且兩個(gè)透鏡的焦點(diǎn)重合在F點(diǎn)。答案如圖所示。若設(shè)第一個(gè)凸透鏡的焦距為f1，凹透鏡的焦距為f2．由此可知兩塊透鏡的距離s跟兩個(gè)透鏡到各自焦點(diǎn)的距離f1、f2的關(guān)系是：s＝f1﹣f2。故答案為：4．小明在用爺爺?shù)睦匣ㄧR研究凸透鏡性質(zhì)時(shí)，不小心將鏡片摔成三塊。他不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等，于是他選取其中一塊鏡片（如圖所示），通過實(shí)驗(yàn)來測量其焦距。要測量所選鏡片的焦距，需要的主要器材除了蠟燭外，還應(yīng)有（填寫器材名稱）?！窘獯稹拷猓和雇哥R對平行光有會聚作用，平行光通過凸透鏡折射后會聚于凸透鏡的焦點(diǎn)，而焦點(diǎn)到光心的距離就是焦距，因此，要想測量焦距，所用的主要器材有平行光源，光屏，刻度尺，光屏便于找到焦點(diǎn)，刻度尺測出焦距。故答案為：平行光源，光屏，刻度尺。5．如圖所示，自行車的尾燈本身并不發(fā)光，它是由許多角反射器組成的反光裝置。角反射器由相互垂直的反光面組成的，當(dāng)汽車的燈光照射到它上面時(shí)，它能將光反射回來以引起司機(jī)的注意。請證明入射光線與反射回來的光線平行。【解答】解：（1）先過第一次入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達(dá)第二個(gè)反射面，同理先作法線，再作第二次反射的反射光線，如圖所示：（2）證明：如圖所示，NO1、NO2分別為法線，根據(jù)光的反射定律可得：∠1＝∠2，∠3＝∠4，NO1⊥NO2（兩鏡面垂直，法線也垂直），則∠2+∠3＝90°，∠1+∠4＝90°，即∠2+∠3+∠1+∠4＝180°即∠AO1O2+∠O1O2C＝180°，AO1為入射光線，O2C為反射回來的光線。即AO1∥O2C并且方向相反。二．力學(xué)相關(guān)證明6．《“超人”揭密》背景：一些表演者具有“超人”的力量，能在燃燒的炭、碎玻璃或釘子上行走而毫發(fā)無損。據(jù)說，這一切皆來自于生命的力量，即意念高度集中而達(dá)到的一種精神力量。這種精神力量可以對身體產(chǎn)生影響，身體因此變得能夠承受最劇烈的疼痛，因?yàn)橐饽钔耆梢猿撊怏w。然而，如圖甲所示，美國人身安全專家羅伯特?西西里亞諾，正在向世人表明，不具備超自然能力的人也可以在燃燒的木炭上行走。圖乙所示為英國魔術(shù)師湯姆?布里頓，正在練習(xí)把頭墊在一個(gè)玻璃“枕頭”上。圖丙苦行僧站立在釘子上的傳統(tǒng)姿勢。分析與思考：大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，所謂的這種超自然能力是不存在的。那么，你怎樣運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識解釋上述現(xiàn)象？【解答】答：圖甲中，人可以在燃燒的木炭上行走是因?yàn)槿说哪_上有水或汗液，接觸面木炭時(shí)，水會汽化為水蒸氣，形成氣泡，這個(gè)氣泡能起到隔熱的作用；圖乙中，頭墊在一個(gè)玻璃“枕頭”上，由于人的后腦的面積大，可以通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，是人的頭部不會很疼；圖丙中，苦行僧站立在釘子上時(shí)，多個(gè)釘子會增大與人的接觸面積，從而減小對人的壓強(qiáng)。7．在研究動能影響因素實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用如圖實(shí)驗(yàn)裝置（不計(jì)摩擦）。為了使小球到達(dá)水平位置時(shí)初始速度相同，需控制小球下落時(shí)的高度，這是為什么？查閱資料得，某處物體的重力勢能大小等于該物體從此處運(yùn)動至水平位置時(shí)重力對物體做的功。（1）質(zhì)量為m的小球在A處靜止時(shí)，具有的重力勢能大小為Ep為；（2）已知，小球剛進(jìn)入水平面B點(diǎn)時(shí)，小球所具有的動能Ek可以表達(dá)為12mv2，v為此時(shí)的速度，則Ep（3）請推導(dǎo)證明，小球在水平面上運(yùn)動的初速度v只和高度h有關(guān)。【解答】解：（1）某處物體的重力勢能大小等于該物體從此處運(yùn)動至水平位置時(shí)重力對物體做的功，則Ep＝W＝Gh＝mgh；（2）小球剛進(jìn)入水平面B點(diǎn)時(shí)，由于不計(jì)摩擦，機(jī)械能守恒，此時(shí)的重力勢能為0，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，所以Ep＝Ek；（3）實(shí)驗(yàn)裝置不計(jì)摩擦，機(jī)械能是守恒的，則小球在水平面上運(yùn)動時(shí)的動能為：Ek=12m由于機(jī)械能守恒，則：12mv故答案為：（1）mgh；（2）等于；（3）見解析。8．如圖，斜面的長度為L，高度為H，利用該斜面將重物A從斜面底端提升至頂端，現(xiàn)在重物的上面添加重物B，A與B之間不滑動，每次提升，重物B的重力不斷增加，隨著B的重力的不斷增加，請分析：（已知重物與斜面之間的摩擦力與重物總重力之間的比值為常數(shù)）（1）拉力F的大小將（填寫“變大”、或“不變”或“變小”）。（2）斜面的機(jī)械效率將（填寫同上），并證明之。【解答】解：（1）使用斜面提升重物，總功為W總＝FL，有用功為W有用＝Gh，額外功為W額＝fL，由W總＝W有用+W額可得，F(xiàn)L＝Gh+fL，重物與斜面之間的摩擦力與重物總重力之間的比值為常數(shù)，則f＝aG（a為常數(shù)）即：FL＝Gh+aGL，則F=Gh+aGLL=（2）斜面的機(jī)械效率為：η=W故答案為：（1）變大；（2）見解析。9．將密度分別為ρ1和ρ2的甲乙兩個(gè)實(shí)心小球，同時(shí)放入足量的水中，已知水的密度為ρ水，ρ1＞ρ水＞ρ2，則：（1）若甲，乙兩球體積相同，松手后，甲乙兩球受到的浮力之比為；（2）若甲，乙兩球質(zhì)量相同，松手后，甲乙兩球受到的浮力之比為；（3）現(xiàn)將甲乙兩球同時(shí)浸沒在水中，通過分析說明，放手后甲球下沉，乙球上浮?！窘獯稹拷猓阂?yàn)棣?＞ρ水＞ρ2，所以甲放入水中會下沉，乙放入水中最終會漂浮，（1）若甲，乙兩球體積相同，甲受到的浮力為F浮甲＝ρ水gV知，乙受到的浮力為F浮乙＝G乙＝ρ2gV，所以甲乙兩球受到的浮力之比為F浮甲（2）若甲，乙兩球質(zhì)量相同，甲受到的浮力為F浮甲′＝ρ水gmρ1，乙受到的浮力為F浮乙′＝G乙＝mg，所以甲乙兩球受到的浮力之比為（3）因?yàn)棣?＞ρ水＞ρ2，所以甲乙兩球同時(shí)浸沒在水中，放手后甲球下沉，乙球上浮。故答案為：（1）ρ水：ρ2；（2）ρ水：ρ1；（3）因?yàn)棣?＞ρ水＞ρ2，所以甲乙兩球同時(shí)浸沒在水中，放手后甲球下沉，乙球上浮。10．如圖所示，甲、乙兩個(gè)材質(zhì)均勻?qū)嵭恼襟w分別放置在水平地面上，且它們各自對地面的壓強(qiáng)相等。若分別在兩個(gè)正方體的上部，沿水平方向截去相同高度后，則甲、乙的剩余部分對地面的壓強(qiáng)P以及剩余部分質(zhì)量m的大小關(guān)系：P甲＞P乙，m甲＞m乙，請通過推導(dǎo)證明這個(gè)結(jié)論?！窘獯稹孔C明：對于地面上放置的實(shí)心柱狀物體，地面受到的壓強(qiáng)：p=FS因?yàn)閮晌矬w對水平面的壓強(qiáng)相同，則p＝ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，且h甲＞h乙，故ρ甲＜ρ乙；當(dāng)從水平方向截去相同高度h后：剩余的甲物體對水平面的壓強(qiáng)：p甲＝ρ甲g（h甲﹣h）＝p﹣ρ甲gh；剩余的乙物體對水平面的壓強(qiáng)：p乙＝ρ乙g（h乙﹣h）＝p﹣ρ乙gh；由于ρ甲＜ρ乙，即ρ甲gh＜ρ乙gh；故p﹣ρ甲gh＞p﹣ρ乙gh，即p甲＞p乙；由于沿水平方向截去相同高度，所以乙截去的體積占乙的比例大于甲截去的體積占甲的比例，所以乙截去的質(zhì)量較大，剩余的質(zhì)量較小，即m甲＞m乙。11．如圖所示，密度均勻的細(xì)桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端，A、C兩端也用光滑鉸鏈鉸于墻上，AB＝BC，BC桿水平，AB桿與豎直方向成30°，此時(shí)AB桿與BC桿之間的作用力為F1，如圖甲所示。設(shè)AB、BC的長均為d，輕桿BC重力不計(jì)，問：（1）請?jiān)趫D甲中畫出作用力F1以及它的力臂L，并求出力臂L的大?。ㄓ胐表示）。（2）若將兩桿的位置互換，AB桿與BC桿之間的作用力為F2，則F1：F2的值是多少？請推導(dǎo)證明。【解答】解：（1）輕桿BC重力不計(jì)，BC桿對墻有壓力，垂直墻面，所以AB對BC的力F1水平向右，以A為支點(diǎn)，反向延長BC，過支點(diǎn)A作BC的垂線，垂線段長度即為力臂L的大小，如圖所示：F1的力臂：L＝AB×cosθ＝d×cos30°＝d×3（2）因?yàn)锽C是輕桿，不計(jì)重力，AB桿的重力方向豎直向下，為使杠桿平衡，F(xiàn)1水平向右，根據(jù)杠桿平衡條件可得，GL2＝F1L，即G×d×12×sin30°＝F解得F1=G將兩桿的位置互換，如圖乙，以A為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件可得，GL2′＝F2L′，G×12d＝F解得F2=G所以，F(xiàn)1F2故答案為：（1）見上圖，L=3（2）F1：F2＝1：2。12．如圖甲，光滑斜面甲與水平面AB平滑連接。從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球運(yùn)動到B點(diǎn)靜止。如圖乙，在AB上的C點(diǎn)平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3AC．回答下列問題（1）如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，則小球在乙斜面到達(dá)的最大高度h與H的數(shù)量關(guān)系是怎么樣的？為什么？答：。（2）要使小球在乙斜面上到達(dá)的最大高度變?yōu)?h，小球應(yīng)在甲斜面上多高處靜止釋放？請說明理由：?！窘獯稹拷猓海?）從釋放點(diǎn)到B點(diǎn)靜止，減少的機(jī)械能等于在AB水平面上由于摩擦而損失的機(jī)械能，因?yàn)锳B＝3AC，所以在AC上損耗的機(jī)械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上時(shí)機(jī)械能比甲斜面上時(shí)的機(jī)械能少三分之一，故上升的高度h=2（2）小球在乙斜面上升高度為2h，即43H，因?yàn)锳C段上消耗的機(jī)械能與第一次相同，即消耗H3高度的機(jī)械能，所以原來小球在甲斜面上的釋放高度是：2h故答案為：（1）h=23H；從釋放點(diǎn)到B點(diǎn)靜止，減少的機(jī)械能等于在AB水平面上由于摩擦而損失的機(jī)械能，因?yàn)锳B＝3AC，所以在AC上損耗的機(jī)械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上時(shí)機(jī)械能比甲斜面上時(shí)的機(jī)械能少三分之一，故上升的高度h（2）從53H處靜止釋放；小球在乙斜面上升高度為2h，即43H，因?yàn)锳C段上消耗的機(jī)械能與第一次相同，即消耗H313．如圖一個(gè)物體甲，先后兩次分別在小物體乙和丙（乙、丙由同種物質(zhì)制成，密度為ρ）的作用下浸沒在水中，甲物體的上表面恰好與水面相平，甲、乙之間用細(xì)繩連接，請證明：V乙【解答】解：由圖知甲乙處于懸浮狀態(tài)，浮力等于重力即G甲+ρgV乙＝ρ水g（V甲+V乙）﹣﹣﹣﹣①；由圖中甲丙處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力即G甲+ρgV丙＝ρ水gV甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①﹣②得ρg（V乙﹣V丙）＝ρ水gV乙，ρgV乙﹣ρ水gV乙＝ρgV丙故：V乙14．一個(gè)均勻?qū)嵭奈矬w與彈簧（所受重力和浮力均不計(jì)）的末端相連，浸沒在液體中處于靜止?fàn)顟B(tài)?？梢愿鶕?jù)物體的密度ρ1與液體的密度ρ2之間的關(guān)系，對彈簧長度L與原長L0的關(guān)系作出判斷，請利用學(xué)過的科學(xué)知識，推導(dǎo)出這些關(guān)系。（推導(dǎo)中要求寫出依據(jù)）【解答】解：浸沒在水中的物體受到液體的浮力F浮和重力G兩個(gè)力的作用或液體的浮力F浮和重力G以及彈簧的彈力三個(gè)力的作用，因?yàn)榕砰_水的體積等于物體的體積，即：V排＝V物，所以F?。溅岩篤排g＝ρ2V物g，G＝m物g＝ρ1V物g，如果F浮＞G，ρ2V物g＞ρ1V物g，ρ2＞ρ1，物體將上浮，對彈簧施加一個(gè)向上的彈力，彈簧長度L大于原長L0；如果F浮＜G，ρ2V物g＜ρ1V物g，ρ2＜ρ1，物體將下沉，對彈簧施加一個(gè)向下的彈力，彈簧長度L小于原長L0；如果F?。紾，ρ2V物g＝ρ1V物g，ρ2＝ρ1，物體將懸浮，彈簧不受力，彈簧長度L等于原長L0；。故答案為：若ρ2＞ρ1，彈簧長度L大于原長L0；若ρ2＜ρ1，彈簧長度L小于原長L0；若ρ2＝ρ1，物體將懸浮，彈簧長度L等于原長L0。15．小明根據(jù)密度定義式ρ=m（1）取一個(gè)鐵塊甲，用調(diào)好的天平測出鐵塊甲的質(zhì)量為m甲，記入表格；（2）在量筒中倒入適量水，讀出水的體積為V0；（3）把鐵塊甲放入量筒中使其，讀出量筒示數(shù)為V1，計(jì)算出鐵塊甲的密度ρ甲＝，記入表格；（請用測量出的物理量表示鐵塊甲的密度ρ甲）（4）再取一個(gè)的鐵塊乙，使乙的質(zhì)量（選填“等于”或“不等于”）甲的質(zhì)量，仿照測量鐵塊甲的步驟，得出乙的質(zhì)量m乙，乙的密度ρ乙，記入表格。實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：因?yàn)棣鸭爪岩摇窘獯稹拷猓海?）讓鐵塊完全浸沒在水中，鐵塊的體積就是水增加的體積，所以鐵塊甲的體積：V甲＝V1﹣V0，鐵塊的密度：ρ甲=m（4）根據(jù)控制變量法知：要研究同種物質(zhì)密度和質(zhì)量的關(guān)系，需要使物體的質(zhì)量不同，根據(jù)同樣的方法表示出鐵塊乙的密度，通過實(shí)驗(yàn)知：ρ甲故答案為：（3）全部浸沒；m甲三．電學(xué)相關(guān)證明16．電動機(jī)是一種使用廣泛地動力機(jī)械。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。如果某電動機(jī)線圈的電阻為R，電動機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為U，通過電動機(jī)的電流為I，請推導(dǎo)此電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η=U?IR【解答】證明：電動機(jī)消耗的電能：W總＝UIt線圈產(chǎn)生的熱量：Q＝I2RtW有＝W總﹣Q＝UIt﹣I2Rt＝It（U﹣IR），∴η=W17．如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，滑片P在滑動變阻器的某一位置A處和另一位置B處時(shí)，電壓表V的示數(shù)分別為U1、U2，電流表A的示數(shù)分別為I1、I2，若△U＝U2﹣U1，△I＝I1﹣I2，試證明：R=△U【解答】證明：由圖知，定值電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表V測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路的電流，滑片P在A處時(shí)，電流為I1，變阻器的電壓為U1，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，定值電阻的阻值：R=U?滑片P在B處時(shí)，電流為I2，變阻器的電壓為U2，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，定值電阻的阻值：R=U?兩式變形得：U﹣U1＝I1R﹣﹣﹣﹣﹣①，U﹣U2＝I2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①﹣②得，U﹣U1﹣U+U2＝I1R﹣I2R，即U2﹣U1＝（I1﹣I2）R，所以R=U18．如圖是小科研究電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖。小科先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度；接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機(jī)轉(zhuǎn)動，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化（已知小燈泡的電阻為R，電動機(jī)線圈電阻為r，電源電壓為U）。（1）在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時(shí)（電路可視為純電阻電路），t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為

（填寫表達(dá)式），這是通過改變物體內(nèi)能。（2）在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，電路消耗的電能電流在電路中產(chǎn)生的熱量（填“大于”“等于”或“小于”）。（3）小科判斷電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡會更亮，你認(rèn)為小科的判斷正確嗎？根據(jù)學(xué)過的知識予以證明。【解答】解：（1）由圖知，燈泡與電動機(jī)串聯(lián)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電流通過電動機(jī)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量：Q＝W=U電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能實(shí)質(zhì)是電流做功的過程，所以這是通過做功改變物體內(nèi)能的；（2）在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，所以電路消耗電能大于電流在電路中產(chǎn)生的熱量；（3）電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，使得電能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能減小，所以未轉(zhuǎn)時(shí)，Q＝I12（R+r）t，電動轉(zhuǎn)動時(shí)，Q'＝I22（R+r）t，則：I12（R+r）t＞I22（R+r）t，所以I1＞I2，即：電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，通過燈泡電流較小，故燈泡會更暗，所以小科的判斷是錯(cuò)誤的。故答案為：（1）U219．如圖所示電路，已知電源電壓恒為12伏，R0為8Ω的定值電阻，滑動變阻器的最大