如图所示，电源电压保持12V不变，L是标有12V6W的小灯泡-优题课

如图所示，电源电压保持12V不变，L是标有“12V 6W”的小灯泡，其电阻不随温度变化，R=48Ω。

（1）当S、S₁闭合、S₂断开，且P位于滑动变阻器R₀的中点时，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器R₀的最大阻值；
（2）当S、S₁、S₂都闭合，且P位于a端时，求电流表的示数；
（3）要使电路中的总功率最小，请指出开关S、S₁、S₂的开闭情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：串、并联电路的设计

太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为 $2 m^{2}$ ， $1 m^{2}$ 面积上 $1 h$ 接收到的太阳能平均为 $2.52 \times 10^{6} J$ ，若阳光照射该热水器 $5 h$ ，可以使质量为 $80 kg$ 的水温度升高 $30^{°} C$ ， $[c = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ， $q_{干木柴} = 1.2 \times 10^{7} J / kg]$ ，求：

（1）水吸收的热量。

（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。

（3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。

如图所示， $R_{0}$ 、 $R_{x}$ 为定值电阻，其中 $R_{0} = 10 Ω$ ．开关 $S$ 断开时，电流表的示数为 $0.6 A$ ；开关 $S$ 闭合时，电流表的示数为 $0.8 A$ ．若电源电压不变。求：

（1）电源电压；

（2）电阻 $R_{x}$ 的阻值：

（3）开关 $S$ 闭合时，通电 $1 \min$ ，电阻 $R_{x}$ 产生的热量。

小明家新买来一台容积为 $80 L$ 的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为 $40 L$ ，“出水温度”设置为 $40^{°} C$ 后，开始加热。当水温达到 $40^{°} C$ 时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是 $20^{°} C$ ，加热前天然气表的示数为 $129.96 m^{3}$ ，停止加热后变为 $130.06 m^{3}$ ，天然气的热值 $q_{天然气} = 4.2 \times 10^{7} J / m^{3}$ ，水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $1 L = 10^{- 3} m^{3}$ ．求：

（1）水箱中水的质量；

（2）水箱中水吸收的热量；

（3）该热水器的热效率。

如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为 $200 c m^{2}$ ，未装水时的质量为 $0.2 kg$ 。容器盛水后水面的高度为 $15 cm$ ，容器对桌面的压强为 $1.1 \times 10^{3} Pa$ ，求水对容器向上的压力。（已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，忽略容器壁的厚度）

如图所示电路，电阻 $R'$ 的阻值为 $50 Ω$ ，滑动变阻器 $R$ 的最大阻值为 $100 Ω$ ，电源电压 $10 V$ 保持不变，闭合开关，求：

（1）当 $P$ 移至 $a$ 端时，电阻 $R'$ 消耗的功率；

（2）当 $P$ 移至 $b$ 端时，电路中的电流大小和通电 $2 \min$ 产生的热量。

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