2022年中考物理二轮专题复习 电学计算题

这是一份2022年中考物理二轮专题复习 电学计算题，共16页。试卷主要包含了某电热器的简化电路图如图所示等内容，欢迎下载使用。
2022年中考物理二轮专题复习 电学计算题

1．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低温挡”、“高温挡”加热之间的转换，饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示，该饮水机的加热效率为84%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）饮水机在高温挡工作时，通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）如果水的初温为34℃，在标准大气压下，该饮水机一次能烧开质量为多少的水？

2．某电热器的简化电路图如图所示。电源电压是220V，R1、R2都是发热电阻。高温挡功率为2200W，低温挡功率为880W，S2是自动控制开关，闭合S1，15min内电热器消耗的电能为0.44kW•h．求：
（1）通过R1的电流；
（2）R2的阻值；
（3）15min内S2闭合的时间。

3．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入我国普通百姓家中。已知某国产轿车行驶100km消耗8L汽油，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg．则
（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少焦耳？
（2）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少千克？
（3）雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响。请根据所学物理知识，提出2条雪天预防道路交通事故的可行措施（只提措施，不做解释）。
（4）如果每只轮子和地面的接触面积200平方厘米，车的质量1.4吨，车上加司机共2人，每人质量50千克，求汽车对地面的压强。







4．有一种电炖盅，它有利于锁住食物中的营养成分，并且可以炖出多种不同美味的营养汤，它通过控制开关实现高温、低温两挡加热，其简化电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2均为加热电阻，已知加热功率为500W，R2的阻值为121Ω。求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）低温挡工作10min所消耗的电能是多少？
（3）若不计热量损失，使用高温挡加热可以将2L水从20℃升高到100℃需要加热多长时间？

5．如图所示，某家用酸奶机中R1与R2为加热电阻丝。工作时酸奶机中的牛奶为240g，酸奶机加热时的功率为20W；当温度达到50℃时，温控开关S2自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持50℃不变，不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）加热时，通过酸奶机的总电流为多大？（计算结果保留两位小数）
（2）电阻丝R2的阻值为多少？
（3）如果该酸奶机加热时的效率为75%，则将240g牛奶加从20℃热到50℃大约需要多少分钟？[牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）]

6．如图电路，电源电压恒定，电压表有多个量程可选，电流表量程为0～0.6A。滑动变阻器标有“2A”字样，总阻值未知。小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，其两端电压与电流的5组数据如下表所示。只闭合S1时，电流表的示数为I1＝0.14A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I'＝0.48A，电阻R1消耗的功率为P1'，且P1：P1'＝49：81。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.14
0.20
0.24
0.25
（1）求小灯泡L正常发光时的阻值；
（2）求电源电压U；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V．在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。


7．如图甲所示的电煮锅，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，R1＝160Ω，R1＞R2，电煮锅的部分参数如表。求：
额定电压
220V
高温挡功率
1210W
中温挡功率
440W
低温挡功率

容量
2L
（1）在额定电压下使用中温挡加热时电路中的电流；
（2）电煮锅的低温挡功率；
（3）若电煮锅在额定电压下使用高温挡加热，用时15min将2L水从12℃升高到100℃，则该电煮锅的电热效率为　 　%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]



8．小波班上有一台饮水机，它的铭牌如表。饮水机在加热状态下将1.5kg的水从25℃加热到95℃，正常工作了15min，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
热水箱容量
1.5L
额定电压
220V
加热功率
550W
（1）这些水吸收的热量；
（2）饮水机的效率。



9．如图所示，定值电阻R阻值为30Ω，闭合开关，通过定值电阻R的电流为0.1A，通过小灯泡L的电流为0.2A。求：
（1）此时L的电阻；
（2）L的实际功率；
（3）通电40s，L和R消耗的总电能。

10．如图所示电路中，电源电压恒为3V，R1＝2Ω，R2＝4Ω．先将小灯泡L与R串联接入电路，如图甲所示，电流表的示数为0.3A；然后再将小灯泡L与R2并联接入原电路如图乙所示，小灯泡正常发光。（小灯泡电阻不变）
求：（1）小灯泡的电阻；
（2）灯泡的额定功率；
（3）图乙中电流表的示数。


11．如图是爱米设计的简易调光台灯的电路图，其中小灯泡L标有“6V6W”字样。当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当S扳到触点b时，通过小灯泡的电流为0.3A，求：
（1）当开关S扳到触点a时，小灯泡的电流；
（2）当开关扳到触点b时，100s电路消耗的电能是多少？



12．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图（乙）是某品牌养生壶简化电路图，主要参数见表所示。
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）开关S1，S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；
（4）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通养生壶器在低挡加热，发现家中如图（丙）所示的电能表的转盘在5min内转了80圈，求此时整个电路的实际加热功率是多少？

13．如图所示，L上标有“6V 3W”字，电流表量程为0～0.6A，电表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω，只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路的电阻为R2，电流表示数为Ia，只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示，当滑片置于b时，电压表示数Ub＝8V，电流表示数为Ib．已知R2：R0＝12：5，Ia：Ib＝3：5．（灯丝电阻不随温度变化）
求：（1）定值电阻R0和电源电压；
（2）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，滑动变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。

14．如图甲、乙是益中学校科技小组自制的测量水深度的装置和其电路图，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，其上表面积为2×10﹣4m2，R1的电阻随水对它的压力F的变化而变化，关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2，电源电压保持不变。不计导线的电阻，电压表的量程为0～3V。小组在确保电路安全的情况下，进行如下电路操作：（g取10N/kg）
（1）R1未放入水中时，闭合S，断开S1，将R2的滑片移至最上端，此时电压表示数达到最大值，R0的电功率为P0；求：R1未放入水中时的电阻；
（2）测量头放到水下深度h1＝10m时，闭合S，断开S1，将R2的滑片移至某一位置时，R0的电功率为P0′，电路的总功率为P总，R1的电功率为P1，已知P0：P0′＝9：4，P总：P1＝6：1，求：电源两端的电压。
15．如图所示，电源电压为18V恒定不变，小灯泡L标有“6V 1.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化而变化），R2＝6Ω．当三个开关都闭合时，电路消耗的总功率为81W．求：
（1）小灯泡灯丝电阻；
（2）R1的电阻值；
（3）若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路消耗的总功率。


参考答案
1．【解答】解：（1）当S1和S2同时闭合时，两个电热丝并联接入电路中，根据并联电路的电阻关系可知，此时电路中的总电阻是最小的，根据P=U2R可知电功率最大，电热饮水机处于高挡；
S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最大，根据P=U2R可知电功率最小，此时为低挡；
由图乙可知高温挡的功率为220W，
根据P＝UI可得通过R1的电流为：
I1=P低U=220W220V=1A；
（2）由图乙可知高挡的功率为660W，
则R2的功率：
P2＝P高﹣P低＝660W﹣220W＝440W；
根据P=U2R可得电阻R2的阻值为：
R2=U2P2=(220V)2440W=110Ω；
（3）电热饮水机加热消耗的电能：
W＝P高t高＝660W×10×60s＝3.96×105J，
根据η=Q吸W×100%知，
水吸收的热量为：
Q吸＝ηW＝84%×3.96×105J＝3.3264×105J，
由Q＝cm△t得水的质量为：
m=Q吸c△t=3.3264×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-34℃)=1.2375kg。
答：（1）饮水机在高温挡工作时，通过电阻R1的电流为1A；
（2）电阻R2的阻值为110Ω；
（3）如果水的初温为34℃，在标准大气压下，该饮水机一次能烧开质量为1.2375kg的水。
2．【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1、断开S2时，电路为R1的简单电路，电热器处于低温挡，
由P＝UI可知，通过R1的电流：
I1=P低温U=880W220V=4A；
（2）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热器处于高温挡，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的电功率：
P2＝P高温﹣P低温＝2200W﹣880W＝1320W＝1.32kW，
由P=U2R可得，电热丝R2的电阻：
R2=(220V)21320W≈36.7Ω。
（3）电热器处于低温挡和高温挡R1均工作，
由P=Wt可得，R1消耗的电能：
W1＝P低温t＝880×10﹣3kW×1560h＝0.22kW•h，
R2消耗的电能：
W2＝W﹣W1＝0.44kW•h﹣0.22kW•h＝0.22kW•h，
R2工作的时间：
t′=W2P2=0.22kW⋅h1.32kW=16h＝10min。
答：（1）通过R1的电流为4A；
（2）电热丝R2的电阻为36.7Ω；
（3）15min内开关S2闭合的时间为10min。
3．【解答】解：
（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量：
Q放＝mq＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J；
（2）由ρ=mV得汽车行驶100km消耗的汽油的质量：
m′＝ρV＝0.71×103kg/m3×8×10﹣3m3＝5.68kg；
（3）在雪面上撒盐、沙子、炉灰；在车轮上安装防滑链等；
（4）汽车的质量m车＝1.4t＝1400kg，车上人的质量m人＝50kg×2＝100kg，
车和人的总重力：
G总＝m总g＝（1400kg+100kg）×10N/kg＝1.5×104N，
该汽车对地面的压力：
F＝G总＝1.5×104N，
汽车与地面的总接触面积：S＝4×200cm2＝800cm2＝0.08m2，
汽车对地面的压强：
p=FS=1.5×104N0.08m2=1.875×105Pa。
答：（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是4.6×108J；
（2）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是5.68kg；
（3）在雪面上撒盐、沙子、炉灰；在车轮上安装防滑链等；
（4）汽车对地面的压强为1.875×105Pa。
4．【解答】解：（1）当开关拨到位置1时，电路为R1的简单电路；当开关拨到位置1、2时，R1、R2并联；
因并联电路总电阻小于任一分电阻，因此R1、R2并联时，电路的总电阻最小，由P＝UI=U2R可知，此时电路为高温挡，则开关拨到位置1时，电路为低温挡；
则加热时，R2的电功率：
P2=U2R2=(220V)2121Ω=400W，
已知高温挡功率为500W，则R1的功率：
P1＝P高﹣P2＝500W﹣400W＝100W，
由P＝UI=U2R可知，R1的阻值：
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω；
（2）开关拨到位置1时，只有R1工作，电路为低温挡，即P低＝P1＝100W，
由P=Wt可得，低温挡工作10min所消耗的电能：
W 低＝P低t＝100W×10×60s＝6×104J；
（3）由ρ=mV可知，水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J，
因为不计热量损失，所以电炖盅消耗的电能：
W＝Q吸＝6.72×105J，
由P=Wt可得，需要的加热时间：
t=WP高=6.72×105J500W=1344s。
答：（1）R1的阻值是484Ω；
（2）低温挡工作10min所消耗的电能是6×104J；
（3）若不计热量损失，使用高温挡加热可以将2L水从20℃升高到100℃需要加热时间为1344s。
5．【解答】解：（1）由P＝UI可得，加热时，通过酸奶机的总电流：I总=P加热U=20W220V≈0.09A；
（2）由电路图可知，S1、S2均闭合时为并联电路，电路总电阻较小，由P=U2R可知，此时为高温挡；S1闭合，S2断开时，电路总电阻较大，由P=U2R可知，为保温挡；
R2的功率：P2＝P高﹣P保＝20W﹣4W＝16W，
由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P2=(220V)216W=3025Ω；
（3）牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶m△t＝2.5×103J/（kg•℃）×240×10﹣3kg×（50℃﹣20℃）＝18000J，
由η=Q吸W可得，消耗的电能：W=Q吸η=18000J75%=24000J，
由W＝Pt可得，t=WP=24000J20W=1200s＝20min。
答：（1）加热时，通过酸奶机的总电流为0.09A；
（2）电阻丝R2的阻值为3025Ω；
（3）如果该酸奶机加热时的效率为75%，则将240g牛奶加从20℃热到50℃大约需要20min。
6．【解答】解：（1）由I=UR可得，小灯泡L正常发光时的阻值：
RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω；
（2）只闭合S1时，R1与L串联，电流表测电路中的电流，即I1＝0.14A，
由表格数据可知，此时灯泡两端的电压UL′＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻R1消耗的功率：
P1=U12R1=(U-UL')2R1=(U-1V)2R1，
变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，即I'＝0.48A，
因并联电路中各支路两端电压相等，
所以，电阻R1消耗的功率P1'=U2R1，
则P1：P1'=(U-1V)2R1：U2R1=49：81，
解得：U＝4.5V；
（3）只闭合S1时，R1与L串联，电流表测电路中的电流，即I1＝0.14A，
此时R1两端的电压：
U1＝U﹣UL′＝4.5V﹣1V＝3.5V，
则电阻R1的阻值：
R1=U1I1=3.5V0.14A=25Ω，
变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，即I'＝0.48A，
此时通过R1的电流：
I1′=UR1=4.5V25Ω=0.18A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I'﹣I1′＝0.48A﹣0.18A＝0.3A，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2=UI2=4.5V0.3A=15Ω；
只闭合S2时，R2与L串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，
因串联电路中各处电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.25A，电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.25A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小=U2I大=2V0.25A=8Ω；
当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL″＝U﹣U2′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由表格数据可知，电路中的电流I小＝0.2A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大=U2'I小=3V0.2A=15Ω，
所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω～15Ω．
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）电源电压为4.5V；
（3）在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω～15Ω．
7．【解答】解：（1）由P＝UI可得，中温挡加热时电路中的电流：I中温=P中温U=440W220V=2A；
（2）当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，
由P＝UI=U2R可得，R3的阻值：R3=U2P高温=(220V)21210W=40Ω，
当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则电煮锅的低温挡功率：P低=U2R1+R3=(220V)2160Ω+40Ω=242W；
（3）水的体积：V＝2L＝2dm3＝2×10﹣3m3，
由ρ=mV可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg⋅℃）×2kg×（100℃﹣12℃）＝7.392×105J，
由P=Wt可得，消耗的电能：W＝P高温t＝1210W×15×60s＝1.089×106J，
电煮锅的电热效率：η=Q吸W×100%=7.392×105J1.089×106J×100%≈67.9%。
答：（1）在额定电压下使用中温挡加热时电路中的电流为2A；
（2）电煮锅的低温挡功率为242W；
（3）67.9%。
8．【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（95℃﹣25℃）＝4.41×105J；
（2）饮水机加热15min消耗的电能：
W＝P加热t＝550W×15×60s＝4.95×105J，
饮水机的效率：
η=Q吸W=4.41×105J4.95×105J×100%≈89.1%。
答：（1）这些水吸收的热量是4.41×105J；
（2）饮水机的效率约为89.1%。
9．【解答】解：（1）闭合开关，灯泡和电阻并联接入电路，因并联电路两端电压相等，所以由I=UR可得，电源电压：U＝UR＝IRR＝0.1A×30Ω＝3V，
灯泡L的电阻：RL=UIL=3V0.2A=15Ω；
（2）灯L的实际功率：PL=IL2RL＝（0.2A）2×15Ω＝0.6W；
（3）因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IR+IL＝0.1A+0.2A＝0.3A，
通电40s，电路消耗的电能：W＝UIt＝3V×0.3A×40s＝36J。
答：（1）此时灯L的电阻为15Ω；
（2）灯L的实际功率为0.6W；
（3）通电20s，电路消耗的电能为36J。
10．【解答】解：（1）由甲图可知，小灯泡与R1串联，电流表A测电路电流I＝0.3A，
由I=UR可得，电路总电阻：R串=UI=3V0.3A=10Ω，
灯泡的电阻值：RL＝R串﹣R1＝10Ω﹣2Ω＝8Ω；
（2）如图乙所示，灯泡与R2并联，此时小灯泡正常发光，
P额＝P实=U2RL=(3V)28Ω=1.125W；
（3）由图乙可知，灯泡与R2并联，电流表测干路电流I并，
I并＝I2+IL=UR2+URL=3V4Ω+3V8Ω=1.125A。
答：（1）小灯泡的电阻为8Ω；
（2）灯泡的额定功率为1.125W；
（3）图乙中电流表的示数1.125A。
11．【解答】解：
（1）当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为额定电流：I=P额U额=6W6V=1A；
（2）当开关S扳到触点a时，电路为灯泡L的简单电路，因灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝U额＝6V；
当开关扳到触点b时，电路中的电流为0.3A，100s电路消耗的电能是：
W＝UI't＝6V×0.3A×100s＝180J。
答：（1）当开关S扳到触点a时，小灯泡的电流为1A；
（2）当开关扳到触点b时，100s电路消耗的电能是180J。
12．【解答】解：
（1）由电路图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，总功率最小，此时为低温挡；
由电路图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，总功率最大，所以此时养生壶为高温挡；
当S2接A，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，由P=U2R可知，总功率较大，所以养生壶处于中温挡。
（2）由P＝UI得，正常工作时通过R1的电流为：I1=P中U=550W220V=2.5A，
由I=UR得，R1的阻值：R1=UI1=220V2.5A=88Ω；
（3）由P＝UI得，养生壶在低温挡工作时电路中的电流为：I低=P低U=275W220V=1.25A；
（4）4000r/kW•h表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转4000r，
则电能表转盘转80r消耗的电能：W=80r4000r/kW⋅h=0.02kW•h，
此养生壶的实际功率：P实=Wt=0.02kW⋅h560h=0.24kW＝240W。
答：（1）当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，总功率最大，所以此时养生壶为高温挡；
（2）电阻R1的阻值是88Ω；
（3）养生壶处于低温挡工作时电流为1.25A；
（4）此时整个电路的实际加热功率为240W。
13．【解答】解：（1）由P=U2R可得，灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a点时，等效电路如图甲所示；
当只闭合S2，滑片P置于b点时，等效电路如图乙所示：

当只闭合S2，滑片P置于b点时，Rb与R0串联，Ub＝8V，
由题图可知电阻Rb＝16Ω，则电路中的电流：
Ib=UbRb=8V16Ω=0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝Ib（Rb+R0）＝0.5A×（16Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
只闭合S1，滑片置于a点时，R2与L串联，
因Ia：Ib＝3：5，
所以，Ia=35Ib=35×0.5A＝0.3A，
则电源的电压：
U＝Ia（R2+RL）＝0.3A×（R2+12Ω）﹣﹣﹣﹣②
由①②式和R2：R0＝12：5可得：
R0＝20Ω，U＝18V；
（2）只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R串联，
由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A，
因串联电路中各处电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，当电路中的电流I大＝0.5A时，变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的最小阻值：
R总=UI大=18V0.5A=36Ω，
则变阻器接入电路中的最小阻值：
R小＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
只闭合S2时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数为U滑＝15V时，R0两端的电压U0＝U﹣U滑＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流和变阻器接入电路中的电阻：
I=U0R0=3V20Ω=0.15A，R滑=U滑I=15V0.15A=100Ω，
则电路中的最小电流为0.15A，所以电路消耗的最小功率：
P小＝UIb＝18V×0.15A＝2.7W。
答：（1）定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
（2）只闭合S1时，滑动变阻器连入电路的最小电阻为24Ω；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W。
14．【解答】解：（1）R1未放入水中时，压敏电阻受到的压力为0，由图丙可知，其阻值为30Ω；
（2）R1未放入水中时，闭合S，断开S1，将R2的滑片移至最上端，R2接入电路中电阻为0，此时R1与R0串联，电压表测R0两端的电压，
由电压表的量程为0～3V可知，R0两端的电压U0＝3V，则R0的电功率P0=U02R0=(3V)2R0，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I1=U0R0=3VR0，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压U＝I1R总=3VR0×（R1+R0）=3VR0×（30Ω+R0）；
测量头放到水下深度h1＝10m时，闭合S，断开S1，将R2的滑片移至某一位置时，R1、R2、R0串联，电压表测R0两端的电压，
由P0：P0′＝9：4可得：P0P0'=(3V)2R0(U0')2R0=94，解得：U0′＝2V，
此时测量头受到水的压强p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa，
由p=FS可得，压敏电阻R1受到压力F＝pS＝1×105Pa×2×10﹣4m2＝20N，
由图丙可知，压敏电阻的阻值R1′＝10Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，
所以，由P总：P1＝6：1可得，P总P1=I2R总'I2R1=R总'R1=61，
则电路的总电阻R总′＝6R1′＝6×10Ω＝60Ω，
此时电路中的电流I2=U0'R0=2VR0，
电源的电压U＝I2R总′=2VR0×60Ω，
因电源电压保持不变，
所以，3VR0×（30Ω+R0）=2VR0×60Ω，
解得：R0＝10Ω，
所以，电源两端的电压U＝I2R总′=2VR0×60Ω=2V10Ω×60Ω＝12V。
答：（1）R1未放入水中时的电阻为30Ω；
（2）电源两端的电压为12V。
15．【解答】解：
（1）根据P=U2R可得灯泡的电阻；
RL=U额2P额=(6V)21.5W=24Ω；
（2）当三个开关都闭合时，由于S1、S2闭合灯泡被短路，R1与R2并联；
通过R2的电流：
I2=UR2=18V6Ω=3A，
根据P＝UI可得干路电流：
I=PU=81W18V=4.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得：
I1＝I﹣I2＝4.5A﹣3A＝1.5A，
由I=UR得：
R1=UI1=18V1.5A=12Ω；
（3）若断开开关S1、S3，闭合开关S2，灯泡L与R2串联；
根据串联电路的分压原理可知，灯泡两端的电压为：
UL=RLRL+R2×U=24Ω24Ω+6Ω×18V＝14.4V＞6V，
则灯泡会烧坏，电路中没有电流，所以此时电路总功率为0W。
答：（1）小灯泡灯丝电阻为24Ω；
（2）R1的电阻值为12Ω；
（3）若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路消耗的总功率为0W。