杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻-优题课

某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示。其中 $R_{1}$ 是额定功率为 $2000 W$ 的电热丝， $R_{2}$ 是阻值为 $130 Ω$ 的分压电阻，电磁泵的额定电压为 $12 V$ 。在1标准大气压下，将初温为 $20^{°} C$ 、质量为 $2.5 kg$ 的水装入电热水瓶，正常加热 $8 \min 20 s$ 将水烧开，已知水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，求该电热水瓶：

（1）此次加热水的效率。

（2）电磁泵的额定功率。

2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为 $6 t$ ，罐体有效容积为 $8 m^{3}$ ，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以 $15 m / s$ 的速度匀速驶向距离 $2.7 km$ 的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为 $1.5 \times 10^{4} N$ ，车轮与地面的总接触面积为 $0.4 m^{2}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求喷洒车从水源地到目的地：

（1）所用的时间。

（2）牵引力所做的功。

（3）对水平地面的压强。

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变， $R_{0}$ 、 $R_{1}$ 均为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器。闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，当滑动变阻器的滑动触头在 $a$ 端时，电压表 $V_{1}$ 的示数为 $2.4 V$ ，电流表示数为 $0.3 A$ 。将 $R_{2}$ 的滑动触头从 $a$ 端移动到 $b$ 端的过程中，电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。

（1）求 $R_{1}$ 的阻值；

（2）求 $R_{2}$ 的最大阻值；

（3）同时闭合 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，当 $R_{2}$ 的阻值为何值时， $R_{2}$ 的电功率最大？ $R_{2}$ 电功率的最大值是多少？

如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆 $AB$ 质量不计， $A$ 端悬挂着物体 $M$ ， $B$ 端悬挂着物体 $N$ ，支点为 $O$ ， $BO = 4 AO$ 。物体 $M$ 下面是一个压力传感器，物体 $N$ 是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体 $N$ 下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体 $N$ 的质量 $m_{2} = 4 kg$ ，高度 $H = 1 m$ ，横截面积 $S = 20 c m^{2} (g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 。求：

（1）物体 $N$ 的密度 $ρ$ ；

（2）物体 $M$ 的质量 $m_{1}$ ；

（3）当压力传感器的示数 $F = 40 N$ 时，求水槽内水的深度 $h$ 。

某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），人通过调节可以改变电热水壶的功率。

（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？

（2）电热水壶每秒向外散失的热量跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为的房间使用，要求电热水壶温度保持，问应将的阻值调为多大？

（3）用电高峰时，实际电压为，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯内闪烁了多少次？