如图所示是某压力测力计的电路原理示意图．图中电源电压为7.5-优题课

如图所示是某压力测力计的电路原理示意图．图中电源电压为7.5V并保持不变；定值电阻Ro的规格是“400Ω 15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器（电阻忽略不计）；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示．

（1） Ro上允许消耗的最大功率是多少？
（2）分析表格数据可知：电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R= ．
（3）该测力计的量程是多少？
（4）若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法．

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

工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为 $1.8 \times 10^{3} kg$ 的石材放在水平地面上，在拉力 $F$ 的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，滑轮组和绳子的自重不计。 $(g = 10 N / kg)$ 求：

（1）石材受到的阻力；

（2）在石材移动 $40 s$ 过程中，工人做的有用功；

（3）在石材移动 $40 s$ 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力 $F$ 。

图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为 $3300 W$ ． $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为加热电阻丝， $R_{1}$ 的阻值为 $55 Ω$ ． $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

求：

（1）低温挡时通过 $R_{1}$ 的电流。

（2） $R_{2}$ 的阻值。

（3）如果不计热量损失，用高温挡把 $50 kg$ 的水，从 $27^{°} C$ 加热到 $60^{°} C$ ，需要的时间。

图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为 $1 m^{2}$ ，对地面的压强为 $5 \times 10^{5} Pa$ ．货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重 $55 t$ 。 $(g$ 取 $10 N / kg$ ，柴油的热值 $q = 4.3 \times 10^{7} J / kg)$

（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥。

（2）货车以 $20 m / s$ 的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为 $200 kW$ ，求货车受到的阻力。

（3）若货车发动机的效率为 $40 %$ ，以 $20 m / s$ 的速度在该平直公路上行驶 $17.2 km$ ，消耗柴油的质量是多少？

如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为 $2000 W$ 。 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为加热电阻丝， $R_{2}$ 的电阻为 $72.6 Ω$ 。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值是多少？

（2）电蒸锅低温挡的功率是多少？

（3）若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将 $2.5 kg$ 水从 $20^{°} C$ 加热到 $100^{°} C$ ，需要多长时间？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

如图所示为一台压路机，质量为 $20 t$ ，车轮与水平地面总接触面积为 $0.5 m^{2}$ ．某次压路作业中，它以 $2 m / s$ 的速度水平匀速前进 $1000 m$ ，此时压路机的发动机输出功率为 $120 kW$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？

（2）压路机前进过程中受到的阻力是多少？

（3）若发动机的效率为 $40 %$ ，完成此次作业至少需要消耗多少 $kg$ 柴油？ $(q_{柴油}$ 取 $4 \times 10^{7} J / kg)$