一列火车以20m/s的速度完全通过一铁路桥，，耗时100s，-优题课

某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中 $R_{1} = 2 Ω$ 是一个定值电阻， $R_{2}$ 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 $F$ 的变化关系如图2所示，电源电压保持 $6 V$ 不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为 $0.02 m^{2}$ 的面承受海水压力。（设海水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）当电流表示数为 $0.2 A$ 时，求压敏电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）如图2所示，当压敏电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $20 Ω$ 时，求此时压敏电阻 $R_{2}$ 所在深度处的海水压强；

（3）若电流表的最大测量值为 $0.6 A$ ，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

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。