电学综合计算（3）·满分特训

一、计算题

1. 难度：中等

如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．己知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V、2W”字样(灯丝电阻不变)．两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数，即x=l/h)．求:

(1)小灯泡的电阻．

(2)湖水水位高于警成水位多少米时，灯泡正常工作．

(3)将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由．

2. 难度：简单

左图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如右图所示．(电阻丝AB的阻值不随温度变化)

求：(1)小灯泡的额定功率；

(2)电阻丝AB的阻值；

(3)当AB连入电路的阻值R₁=2.5时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少．

3. 难度：困难

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、低三个加热档位，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，低温档功率为高温档功率的，R₁为242Ω，R₂为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？

（2）R₃的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，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，用高温档加热汤液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3000r/（kW•h）]