如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大-优题课

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R_O为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S₁、S₂都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功率的计算欧姆定律的应用电阻的并联

如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为 $100 N$ ，均匀实心金属块的密度为 $8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，金属块的质量为 $80 kg$ 。绳重和摩擦、滑轮与轴的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力 $F$ ；

（3）金属块在水中匀速上升 $2 m$ ，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

如图所示的电路，电源电压保持不变， $R_{1} = 30 Ω$ ， $R_{2} = 10 Ω$ ．当闭合开关 $S_{1}$ 、 $S$ ，断开 $S_{2}$ 时，电流表的示数为 $0.4 A$ 。

（1）求电源电压；

（2）当闭合开关 $S_{2}$ 、 $S$ ，断开 $S_{1}$ 时，求电流表的示数；

（3）当闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S$ 时，通电 $100 s$ ，求整个电路消耗的电能。

如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到 $a$ 端时，灯泡正常发光，电压表 $V$ 的示数为 $6 V$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.4 A$ ，只闭合开关 $S_{1}$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到 $b$ 端时，电流表 $A_{1}$ 的示数为 $0.2 A$ ，灯泡的实际功率为 $0.4 W$ （不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（2）灯泡 $L$ 的额定功率；

（3）滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值。

潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为 $2 \times 10^{3} m^{3}$ ，水舱未充海水时潜水艇总重为 $1.26 \times 10^{7} N$ ，最大下潜深度可达 $400 m$ 。海水密度取 $1.03 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）最大下潜深度处的海水压强；

（2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；

（3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。

小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把 $50 kg$ 的水从 $20^{°} C$ 加热到 $54^{°} C$ ，天然气表的示数由 $1365.05 m^{3}$ 变为 $1365.17 m^{3}$ ，已知水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$ 。天然气的热值 $q = 7.0 \times 10^{7} J / m^{3}$ ．求：

（1）水吸收的热量；

（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；

（3）该热水器的效率。