17. (6分)如图所示,在竖直向下拉力F的作用下,杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息.
|物重G/N|OA/m|OB/m|A端上升的高度h/m|
|40|0.8|0.4|0.4|

(1) 若不计杠杆自重和摩擦,杠杆处于水平静止时,求拉力F的大小.
(2) 实际做的额外功是4 J,拉力F为100 N,求该杠杆的机械效率$\eta$和B端下降的竖直距离s.

（1）根据杠杆的平衡条件$F_1l_1 = F_2l_2$（其中$F_1$、$l_1$分别为动力和动力臂，$F_2$、$l_2$分别为阻力和阻力臂），不计杠杆自重和摩擦时，有$G× OA = F× OB$。
已知$G = 40N$，$OA = 0.8m$，$OB = 0.4m$，则$F=\frac{G× OA}{OB}=\frac{40N×0.8m}{0.4m}= 80N$。
（2）有用功$W_{有}=Gh$，已知$G = 40N$，$h = 0.4m$，所以$W_{有}=40N×0.4m = 16J$。
总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，已知$W_{额}=4J$，则$W_{总}=16J + 4J = 20J$。
机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{16J}{20J}×100\% = 80\%$。
由$W_{总}=Fs$可得，$s=\frac{W_{总}}{F}$，已知$F = 100N$，$W_{总}=20J$，所以$s=\frac{20J}{100N}=0.2m$。
综上，（1）拉力$F$的大小为$80N$；（2）机械效率$\eta$为$80\%$，$B$端下降的竖直距离$s$为$0.2m$。

18. (6分)如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变.$R_1$为6 $\Omega$的定值电阻,小灯泡L上标有“12 V”字样,滑动变阻器$R_2$上标有“10 $\Omega$ 3 A”字样,电流表使用的量程为0～3 A.当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为1.7 A.求:
(1) 小灯泡L的电阻.
(2) 开关S、$S_2$闭合,$S_1$、$S_3$断开时,电流表的示数.
(3) 开关S、$S_3$闭合,$S_1$、$S_2$断开时,为了保证测量精确,要求电流表示数不小于其量程的$\frac{1}{3}$,求滑动变阻器$R_2$连入电路的最大阻值.

(1) 当所有开关闭合，滑片在最上端时，L与R₂并联，电源电压U=12V（L正常发光），R₂接入最大电阻10Ω。
I₂=U/R₂=12V/10Ω=1.2A，干路电流I=1.7A，
则I_L=I-I₂=1.7A-1.2A=0.5A，
R_L=U/I_L=12V/0.5A=24Ω。
(2) 开关S、S₂闭合，S₁、S₃断开时，电路为R₁简单电路，
I=U/R₁=12V/6Ω=2A。
(3) 开关S、S₃闭合，S₁、S₂断开时，R₁与R₂串联，I≥1/3×3A=1A。
I=U/(R₁+R₂)≥1A，即12V/(6Ω+R₂)≥1A，
解得R₂≤6Ω，故R₂最大阻值为6Ω。
(1) 24Ω；(2) 2A；(3) 6Ω。