如图所示的电路中，电源两端电压不变，灯丝的电阻不变。当开关闭-优题课

如图所示的电路中，电源两端电压不变，灯丝的电阻不变。当开关闭合，断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，的电功率为，电流表示数为。当开关断开，闭合时，的电功率为，电流表示数为，此时灯L正常发光。已知。当开关、都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为，电压表的示数为，电压表的示数为。已知2，的电功率为9W，电路消耗的总功率为。此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3：1。求：（1）电流表的比值；（2）灯丝的电阻与滑动变阻器最大阻值之比；（3）总功率为；（4）灯L的额定功率。
（要求画出相关电路状态的等效电路图）

科目物理题型计算题难度困难

知识点：串联电路的电流规律串联电路的电压规律电功率的计算欧姆定律的应用

额定功率为 $1000 W$ 的电热水壶正常工作时，把质量为 $1 kg$ 的水从 $20^{°} C$ 加热到 $100^{°} C$ 。已知 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，不计热量损失。求：

（1）水吸收的热量；

（2）加热所需要的时间。

创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具 $- -$ 密度秤。其中经防腐处理的合金块重 $8 N$ ，体积 $100 c m^{3}$ ，秤砣重 $2 N$ ，秤纽处 $O$ 到 $A$ 端长 $10 cm$ 。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题 $(g = 10 N / kg) :$

（1）在底面积为 $100 c m^{2}$ 的烧杯内装入 $20 cm$ 深的待测液体，测量情况如图，测得 $OC$ 长 $34 cm$ 。求秤杆 $A$ 端受到绳子的拉力大小。

（2） $C$ 点刻度表示的待测液体密度多大？

（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？

（4）请列出秤砣悬挂位置到秤纽 $O$ 点距离 $L$ 与待测液体密度 $ρ$ 的函数关系式，并说明制成的密度秤刻度是否均匀。

某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率 $4400 W$ ，保温功率 $100 W$ ，水箱容积 $25 L$ ；内部结构如图甲所示， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关 $S_{1}$ 开始加热，当水温升高到 $40^{°} C$ 时，温控开关 $S_{2}$ 自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成：

（1） $R_{2}$ 的阻值多大？

（2）如果每台每天平均保温 $20 h$ ，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少 $kW \cdot h$ 的电能？

（3）善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热 $1 \min$ ，热水器显示屏显示水温由 $20^{°} C$ 上升到 $22^{°} C$ ，同时本寝室的电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？ $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，不考虑电阻随温度变化）

图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为 $220 V$ ， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为发热体。该电熨斗两挡功率分别为 $100 W$ 和 $500 W$ ，通过开关 $S$ 实现温度控制， $S$ 闭合时为高温挡。

（1）求 $R_{1}$ 的阻值；

（2）在使用过程中，若电熨斗 $10 \min$ 消耗电能 $1.32 \times 10^{5} J$ ，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；

（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将 $R_{2}$ 换成滑动变阻器 $R_{3}$ ，如图丙所示， $R_{1}$ 、 $R_{3}$ 均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量 $Q$ 跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差△ $t$ 关系如图丁所示。在一个 $20^{°} C$ 的房间，要求电熨斗表面保持 $220^{°} C$ 不变，应将 $R_{3}$ 的阻值调为多大？

"绿色出行，低碳生活"。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为 $1.6 \times 10^{3} kg$ ，在平直公路上匀速行驶 $1000 m$ ，用时 $50 s$ ，此过程中汽车牵引力做功 $1.5 \times 10^{6} J$ 。求满载时：

（1）汽车的总重力；

（2）汽车匀速行驶时的速度；

（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。