如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0~0.6-优题课

如图所示的电路中，电源电压保持 $6 V$ 不变，电流表使用 $0 ~ 0.6 A$ 的量程，滑动变阻器 $R'$ 上标有“ $20 Ω 1 A$ ”的字样，纯电阻元件 $R$ 的阻值为 $8 Ω$ ．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，当电流表的示数为 $0.4 A$ 时，求：

（1）元件 $R$ 两端的电压；

（2）电路消耗的总功率；

（3）元件 $R$ 的内部是由两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 连接组成的，其中 $R_{1} = 40 Ω$ ，则通过 $R_{2}$ 的电流是多少？

（4）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？

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

如图， $L$ 为标有为“ $2.5 V 0.625 W$ ”的小灯泡，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻为 $15 Ω$ ，电源电压保持恒定。闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，且 $R_{2}$ 阻值为0时，灯泡 $L$ 正常发光，电流表读数 $I = 0.75 A$ ．求：（不考虑温度对灯泡电阻的影响）

（1）电源电压 $U$ ；

（2）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（3）电路接通时的最小功率。

小夏利用如图的滑轮组，将重量为 $280 N$ 的物体匀速提升了 $2 m$ 。已知他自身的重量为 $500 N$ ，对绳子施加的拉力 $F = 200 N$ ，两脚与地面接触的总面积 $S = 400 c m^{2}$ ．求此过程中：

（1）小夏对地面的压强；

（2）拉力 $F$ 做的功；

（3）该滑轮组的机械效率。

如图所示，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，铁块重 $79 N$ ，被匀速提升 $2 m$ ，拉力 $F$ 做功 $200 J (ρ_{铁} = 7.9 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$ ，求：

（1）此时滑轮组的机械效率？

（2）若该铁块 $G$ 浸没在水中时，铁块所受到的浮力是多少？

（3）将铁块浸没在足够深的水中时，用此滑轮组把铁块从水中匀速向上提升，当绳自由端的拉力做功为 $135 J$ 时，铁块被提升了多少米（不计水的阻力）？

如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以 $0.1 m / s$ 的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，图乙是打捞过程中拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图像。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力， $g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）物体的边长；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体的重力。

小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为 $10 V$ 的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知 $R_{1} = 20 Ω$ 、 $R_{2} = 30 Ω$ ，请计算：

（1） $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 断开时，电路中的电流；

（2） $S_{3}$ 断开， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，通电 $5 \min$ 电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。