如图甲所示，电源电压U10V，R1为定值电阻，阻值为20Ω，-优题课

如图甲所示，电源电压 $U = 10 V$ ， $R_{1}$ 为定值电阻，阻值为 $20 Ω$ ， $R$ 为滑动变阻器， $R$ 的最大阻值为 $50 Ω$ ，小灯泡上标有" $6 V 3 W$ "字样，小灯泡的 $U - I$ 关系如图乙所示。求：

（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。

（2） $S$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为 $4 V$ 时，滑动变阻器接入电路的阻值。

（3） $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？

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

某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时 $5 s$ ，绳子作用在工件上端的拉力 $F$ 随工件上升高度 $h$ 变化的图象如图1所示，不计水的阻力 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$ ，求：

（1）如图2所示，刚开始拉动时，工件上表面所受到水的压强大小？

（2）工件完全浸入在水中时所受浮力大小？

（3）工件完全浸入在水中时，拉力做功的功率是多少？

（4）工件的横截面积 $S$ 是多大？

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $2000 W$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $2.8 \times 10^{7} J$ ，能将水箱内 $80 kg$ 初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $70^{°} C$ 【】。求

（1） $80 kg$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $1 \times 10^{4} s$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $1.8 \times 10^{7} J$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

如图所示，为测量定值电阻 $R$ 阻值的电路图。已知电源电压为 $3 V$ ，滑动变阻器 $R_{0}$ 的最大阻值为 $12 Ω$ ．表格中是实验时记录的部分数据，求：

实验序号	$U / V$	$I / A$
①	1.0	0.20
②	2.0	0.40
③	3.0	0.58

（1）第①次实验中电阻 $R$ 的功率；

（2）电阻 $R$ 的阻值；（结果保留两位有效数字）

（3）当电压表示数为0、电流表示数为 $0.2 A$ 时，电路的总电阻；并由此判断出电路故障。

游泳运动员的质量为 $75 kg$ ，仰泳时受到的水平平均动力为 $30 N$ ，在 $60 s$ 内前进了 $100 m$ 。

（1）求在 $60 s$ 内水平动力对运动员做功的功率，

（2）如图所示，该运动员能以仰泳姿势静躺在水中，露出水面的头部体积可以忽略不计，请估算运动员的体积。 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$

如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有"6V 4.8W，电阻R ₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R ₂标有"20Ω 0.5A"。当R ₂的滑片P置于最左端时，只闭合S ₁，灯泡正常发光。

（1）求小灯泡的额定电流；

（2）滑片P置于最左端，闭合S ₁、S ₂，求10s内电路消耗的总电能；

（3）滑片P置于最右端，只闭合S ₂，移动滑片P，使R ₂的电功率占电路总功率的比值最小，则R ₂的电功率多大？