一列长为120m的火车匀速通过一座3000m长的大桥，火车完-优题课

如图1所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌。暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态。（温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为 $40^{°} C)$

（1）求电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）把 $400 g$ 牛奶从 $20^{°} C$ 加热到 $40^{°} C$ ，求牛奶所吸收的热量。 $[c_{牛奶} = 4.0 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（3）如图2所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加热过程中的热效率。（结果保留到小数点后一位）

如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 15 V$ ， $R_{1} = 20 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的规格为“ $100 Ω 1 A$ ”。

（1）闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ ，电流表示数为 $0.4 A$ ，求电源电压；

（2）闭合开关 $S_{3}$ ，断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为 $4 V$ ，求 $R_{3}$ 的阻值；

（3）闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 和 $S_{3}$ ，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器 $R_{2}$ 的阻值取值范围。

如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的 $s - t$ 图象。请你根据图象，求：

（1） $20 \min ~ 40 \min$ 时间段内汽车的速度；

（2） $0 ~ 50 \min$ 时间段内汽车的平均速度；

（3）若汽车以速度 $v$ 匀速行驶时间 $t$ ，已知汽车总重为 $G$ ，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的 $\frac{1}{n}$ ，求汽车在这段时间内的功率。（温馨提示：本问计算结果请用字母表示）

如图所示，是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关 $S_{1}$ 时， $R_{1}$ 加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关 $S_{2}$ 时， $R_{2}$ 保温，防止爆米花变凉；爆米花机的铭牌如表所示。 $[c_{玉米} = 1.2 \times 10^{3} J / (Kg \cdot^{\circ} C})]$

额定电压	$220 V$
加热功率	$200 W$
保温功率	$22 W$
电动机功率	$40 W$

（1）将 $100 g$ 、 $20^{°} C$ 的玉米加热到 $300^{°} C$ 成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量；

（2）电阻 $R_{1}$ 发热，把 $100 g$ 、 $20^{°} C$ 的玉米粒加热成为爆米花，需要用时 $5 \min$ ，求 $R_{1}$ 的加热效率。

（3）求保温电阻 $R_{2}$ 的阻值。

如图所示，电源电压可调，小灯泡 $L_{1}$ 标有“ $6 V 6 W$ ”的字样，小灯泡 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 标有“ $6 V 12 W$ ”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）

（1）闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ ，调节电源电压为 $6 V$ 时，求电流表 $A_{1}$ 的示数；

（2）闭合开关 $S_{2}$ ，断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ ，调节电源电压为 $12 V$ 时，求电路消耗的总功率；

（3）闭合开关 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ ，断开开关 $S_{1}$ ，调节电源电压为 $10 V$ 时，求小灯泡 $L_{3}$ 的实际发光功率。