小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究，他先按图把器材连-优题课

小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究，他先按图把器材连接好后，保持电源电压不变，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，进行了两次实验，并把实验中得到的有关数据记录在下面表格中。

请你参加小明的研究，解答下列问题：
(1)在实验过程中，发生了哪些形式的能量的转化(指出其中的两种)。
(2)计算出第一次实验中，电动机提升重物做的有用功和电动机消耗的电功率。
(3)求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值。
（4）第二次实验过程中，滑动变阻器消耗的电能是多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功与电能的计算有用功和额外功欧姆定律的应用

小坤家新买的房子在 $12 m$ 高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小坤爸爸站在地面上用 $1 \min$ 时间匀速把 $100 kg$ 的水泥吊到了楼上，所用的拉力是 $625 N$ ．求此过程中： $(g$ 取 $10 N / kg)$

（1）小坤爸爸的功率有多大？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将 $8^{°} C$ 、 $100 L$ 水加热到 $38^{°} C$ ．请解答： $[$ 水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}]$

（1）太阳能属于　　能源？（选填“一次”或“二次” $)$

（2）热水器中水的质量是多少？

（3）在此过程中，水吸收了多少热量？

（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为 $4.2 \times 10^{7} J$ ，则该热水器的效率是多少？

水平放置的平底柱形容器 $A$ 重 $3 N$ ，底面积是 $200 c m^{2}$ ，内装有一些水，不吸水的正方体木块 $B$ 重 $5 N$ ，边长为 $10 cm$ ，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为 $L = 5 cm$ ，受到拉力为 $1 N$ ． $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 求：

（1）木块 $B$ 受到的浮力是多大？

（2）容器底部受到水的压强是多大？

（3）容器对桌面的压强是多大？

图示电源电压恒定不变，滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $20 Ω$ ，定值电阻 $R_{2} = 30 Ω$ ，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3.6 W$ ”字样，且电阻不变。当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合 $S_{1}$ 时，灯 $L$ 刚好正常发光。求：

（1）灯泡工作时的电阻；

（2）当 $S_{1}$ 断开、 $S_{2}$ 闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端， $R_{2}$ 在 $5 \min$ 内做的电功是多少？

（3）该电路工作时能消耗的最大功率是多少？

如图所示，电源电压不变， $L$ 是标有“ $12 V$ ， $6 W$ ”的小灯泡，且其电阻不随温度变化， $R_{1} = 16 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻值为 $24 Ω$ ，只闭合 $S$ ， $S_{2}$ 时灯 $L$ 恰能正常发光。

求：

（1）电源电压。

（2）同时闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 且滑片 $P$ 位于最下端 $B$ 时，电流表的示数。

（3）当闭合开关 $S$ 时，电路的最小总功率和此时电压表的示数。