陈晶同学买了一根2000Ω粗细均匀的电阻丝给奶奶做了一个电褥-优题课

如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为 $20^{°} C$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ 。求：

表一：

燃气热水器
设定温度	$50^{°} C$
气量	$1.0 m^{3} / h$
水量	$5.0 L / \min$

表二：

即热式电热水器
额定功率	$7000 W$
额定电压	$220 V$
额定频率	$50 Hz$

（1）燃气热水器正常工作 $10 \min$ 流出的热水的质量；

（2）燃气热水器正常工作 $10 \min$ 流出的热水所吸收的热量；

（3）小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作 $16 \min 40 s$ ，则该即热式电热水器的加热效率为多少；

（4）请写出使用电能的两个优点。

小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有" $2 V 2 W$ "的小灯泡和一个定值电阻 $R_{0}$ 连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为 $6 V$ ，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，电流表的示数总在 $0.2 A ~ 1 A$ 的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：

（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻；

（2）定值电阻 $R_{0}$ 与小灯泡的连接方式；

（3）定值电阻 $R_{0}$ 的阻值；

（4）滑动变阻器 $R$ 的最大阻值。

地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为 $m_{冰}$ ，海水的密度为 $ρ_{海}$ ，水的密度为 $ρ_{水}$ ，且 $ρ_{海} > ρ_{水}$ ， $g$ 用符号表示。求：

（1）冰川熔化前受到的浮力；

（2）冰川熔化前排开海水的体积；

（3）冰川完全熔化成水后水的体积；

（4）推断海平面的升降，并说明理由。

如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 均为电热丝， $R_{1}$ 的阻值为 $66 Ω$ ， $S_{1}$ 为温控开关，保温挡时的总功率是 $440 W$ 。求：

（1）保温挡时电路中的电流；

（2）高温挡时的电功率；

（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作 $0.5 h$ ，保温挡工作 $1 h$ ，则在此过程中消耗的电能是多少 $kW \cdot h$ 。

为响应国家提出的"节能减排，低碳生活"的号召。质量为 $60 kg$ 的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为 $15 kg$ ，轮胎与水平地面的总接触面积为 $30 c m^{2}$ ，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。求：

（1）小明和自行车的总重力；

（2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上 $5 \min$ 内匀速骑行了 $1500 m$ ，则他骑行时的功率是多大。