如图所示，R110Ω，R220Ω，R3的最大阻值为50Ω．当-优题课

如图所示， $R_{1} = 10 Ω$ ， $R_{2} = 20 Ω$ ， $R_{3}$ 的最大阻值为 $50 Ω$ ．当 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑片移到最左端时，电压表的示数为 $2 V$ ．求：

（1）电源电压。

（2）通电 $10 s$ 内 $R_{2}$ 消耗的电能。

（3）现同时闭合 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，求电路的最小功率。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：串联电路的电流规律电功与电能的计算串联电路的电压规律电功率的计算欧姆定律的应用

如图所示，某考古队用滑轮组将重 $4.8 \times 10^{3} N$ ，体积为 $100 d m^{3}$ 的文物打捞出水，定滑轮重 $100 N$ ．滑轮组上共有三根绳子 $a$ ， $b$ 和 $c$ ，其中 $a$ 是悬挂定滑轮， $b$ 绕在定滑轮和动滑轮上， $c$ 悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 $95 % (ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg$ ，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题：

（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？

（2）动滑轮的重力是多大？

（3）在整个打捞过程中， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？

火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的 $\frac{1}{5}$ ， $R_{1}$ 为 $242 Ω$ ， $R_{2}$ 为 $60.5 Ω$ ．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温挡？

（2） $R_{3}$ 的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温挡正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？

（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？ $[$ 电能表的铭牌上标有 $3000 r / (kW \cdot h)]$

小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值 $q = 4.3 \times 10^{7} J / kg$ ， $g = 10 N / kg)$ 。

（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为 $2 m^{2}$ ，求船对沙滩的压强。

（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共 $300 kg$ ，船匀速直线行驶 $4.3 km$ ，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为 $12 kW$ 、消耗柴油 $1 kg$ （假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。

某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计， $R$ 为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流 $Ig = 15 mA$ ，其阻值 $R$ 随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压 $U_{1}$ 为 $6 V$ ，当电磁铁线圈中的电流 $I > 8 mA$ 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点 $a$ 、 $b$ 接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流 $I ⩽ 8 mA$ 时，继电器上方触点 $c$ 接触，保温电路接通，热敏电阻 $R$ 和工作电路中的三只电阻丝 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ ，均置于储水箱中， $U_{2} = 220 V$ ，加热时的功率 $P_{加热} = 2200 W$ ，保温时的功率 $P_{保温} = 110 W$ ，加热效率 $η = 90 %$ ， $R_{2} = 2 R_{1}$ ，水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，水箱内最低温度为 $0^{°} C$ 。

（1）为使控制电路正常工作，保护电阻 $R_{0}$ 的阻值至少为多大？若 $R_{0}$ 为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。

（2）电阻丝 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 的阻值分别为多少欧姆？

（3）该热水器在加热状态下，将 $44 kg$ 、 $20^{°} C$ 的水加热到 $50^{°} C$ 需要多少时间？

如图所示，人的重力为 $850 N$ ，双脚与地面接触面积为 $250 c m^{2}$ ，用滑轮组拉着重 $210 N$ 的物体沿竖直方向以 $0.1 m / s$ 的速度匀速向上运动了 $5 s$ 。人对绳子竖直向下的拉力为 $100 N$ ，求：

（1）物体上升的高度；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）人对地面的压强。