在如图所示的电路中，电源两端的电压U保持不变，将滑动变阻器的-优题课

在如图所示的电路中，电源两端的电压U保持不变，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为R_a，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P₁=0.8W，电压表V₁的示数为U₁，电流表A的示数为I₁；将滑动变阻器的滑片P置于最左端，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P′₁=1.8W，电路消耗的总功率为P，电流表A的示数为I₂；将滑动变阻器的滑片P置于某位置b，其接入电路的电阻值为R_b，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电路消耗的总功率为P′，电压表V₂的示数为U₂。已知：P:P′=2:1，U₁:U₂=4:5。求：
（1）I₁与I₂的比值；
（2）R_a与R_b的比值；
（3）当滑动变阻器的滑片P置于位置a或位置b，并通过开关的断开或闭合改变电路结构，使电路消耗的电功率最大，则此最大电功率为多大。

科目物理题型计算题难度较难

笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 $0.16 kW \cdot h$ 以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：

（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 $3000 mAh$ ，输出电压 $15 V$ ，充满电后，若工作时的平均电流为 $1.5 A$ ，可连续工作多少时间？

（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。

（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是　　。当升温到一定值时，温控开关 $S_{1}$ 自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 $S_{2}$ ，风扇 $M$ 和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的　　。

如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。

（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？

（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路， $L_{a}$ 、 $L_{b}$ 是两个完全相同的电磁铁， $R_{a}$ 和 $R_{b}$ 分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）

①当液面高度为 $h_{0}$ 时，闭合电路中的开关 $S$ ，电磁铁 $L_{a}$ 吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为 $R_{a}'$ 和 $R_{b}'$ ，请比较两者的大小关系：　 $R_{a}' < R_{b}'$ 　。

②已知压敏电阻 $R_{a}$ 的阻值随液面高度 $h$ 的变化曲线如图丁所示，请结合 $R_{a}$ 的变化曲线画出压敏电阻 $R_{b}$ 的阻值随液面高度 $h$ 变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位 $h_{1}$ 和“防溢浆”水位 $h_{2}$ 。

图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。

（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③．经测试发现：①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是　　。

（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。 $OA$ 是小壶盖， $C$ 是其重力作用点。 $B$ 是小壶盖的配重。 $OB$ 是配重柄。 $AOB$ 能绕固定点 $O$ 自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力 $G$ 及其力臂 $L$ 。

（3）已知：小壶盖质量为4克， $OA = 3$ 厘米， $OC = 1.4$ 厘米， $OB = 1$ 厘米， $∠ AOB = 135 °$ ．要求倒水时，壶身最多倾斜 $45 °$ ，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重 $B$ 的质量取值范围。（配重柄质量和 $O$ 点的摩擦均忽略不计， $\sqrt{2}$ 取 $1.4)$

人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总开关 $S$ ，当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 就会自动闭合，此时 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 会同时工作，加热至 $40^{°} C$ 时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。

（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是　　。压控开关 $S_{1}$ 的作用是防止　　，达到保护电路的目的。

（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏， $R_{x}$ 为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则 $R_{x}$ 阻值随温度变化的曲线为图丙中的　　。

（3）求 $R_{2}$ 的阻值

（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？

如图甲是我市一款按租用时间收费的共享电动汽车。五一期间，小柯一家租用电动汽车去旅游，从租车点到目的地，手机导航显示行驶72千米，共花去租车费45元。如表是该车与某型号燃油汽车部分项目比较表。

项目	电动汽车	某型号燃油汽车
空载质量（吨 $)$	0.8	1.5
每个轮胎与水平地面接触面积（厘米 $^{2})$	50	80
工作时尾气排放情况	0	燃烧1升汽油排放2.4千克二氧化碳
每百公里油耗	$/$	10升
租车或燃油价格	0.5元 $/$ 分钟	6.2元 $/$ 升
续航里程（公里）	200	$500 - - 600$

（1）当该电动汽车空载停在水平地面上时，求汽车对地面的压强

（2）电动汽车载着小柯全家（人和行李共200千克）从一坡底行驶到坡顶，如乙图。求在该过程中，汽车电动机克服重力所做的功。

（3）若小柯全家驾驶表中的燃油汽车行驶72千米，所需油费　　元，汽车排放二氧化碳　　千克

（4）分析（3）题数据，小柯认为他们没有必要租用电动汽车，因为没有给家庭带来经济上的节约。对小柯的这种想法，你如何评价并说明理由。