在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30欧。-优题课

在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为30欧。闭合电键S，电流表A₁的示数为0.2安，电流表A₂的示数为0.3安。求：
（1）电源电压U。
（2）电阻R₂的阻值。

科目物理题型计算题难度较易

知识点：电路的动态分析

如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以 $0.1 m / s$ 的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，图乙是打捞过程中拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图像。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力， $g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）物体的边长；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体的重力。

小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为 $10 V$ 的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知 $R_{1} = 20 Ω$ 、 $R_{2} = 30 Ω$ ，请计算：

（1） $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 断开时，电路中的电流；

（2） $S_{3}$ 断开， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，通电 $5 \min$ 电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热水器中质量为 $50 kg$ 、初温为 $15^{°} C$ 的水升高到 $55^{°} C$ 。（水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}))$ 求：

（1）热水器中水吸收的热量 $Q$ ；

（2）若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值 $q = 3 \times 10^{7} J / kg$ ，设焦炭放出的热量全部被水吸收）

如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“ $8 V$ ”字样，电流表的量程为 $0 ~ 1.2 A$ ，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $20 Ω$ ，定值电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $9 Ω$ ，当闭合 $S$ 和 $S_{2}$ 、断开 $S_{1}$ 、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：

（1）电源电压是多少？

（2）闭合 $S$ 和 $S_{1}$ 、断开 $S_{2}$ ，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？

（3）闭合 $S$ 和 $S_{2}$ 、断开 $S_{1}$ ，当滑动变阻器的阻值调到 $17.5 Ω$ 时，这时小灯泡的功率为 $3.2 W$ ，此时电流表的读数为多少？

汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距 $60 km$ ，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动 $2 \min$ ，然后以恒定速度匀速运动 $21 \min$ ，最后做减速运动 $2 \min$ 到达成都站停住。

（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少 $m / s$ ？

（2）若动车组的平均牵引力为 $2.8 \times 10^{5} N$ ，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少 $W$ ？

（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少 $kg$ 。（燃油公共汽车每做 $1 J$ 功排放气体污染物 $3 \times 10^{- 6} g)$