题目内容
在图中所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表A的示数如图（a）所示。
① 求电阻R1两端的电压U1。
② 求电阻R2的阻值。
③ 现选择标有 “10Ω 2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大（电压表的表盘如图（b）所示）。问：选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。
① U1＝I1R1 ＝0.8安×10欧＝8伏
② U2＝U总－U1＝18伏－8伏＝10伏，R2＝U2/I2＝10伏/0.8安＝12.5欧
③ 选择变阻器 “50Ω 1.5A”
U1大＝IR1＝1.5安×10欧＝15伏 U2小＝3伏
U2大＝I小R2大＝[18伏/（60欧）]×50欧＝15伏
电压表变化范围：3～15伏。
解析试题分析：由题意知电阻R1、R2串联，R1＝12Ω，U=18V，I=0.5A，①因串联电路电流处处相等，故 I=I1=I2=0.8A
则R1两端电压U1＝I1R1＝0.8A×10Ω＝8V 。② 因串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，故U2＝U－U1＝18V－8V＝10V，R2的阻值R2= U2/I2＝10 V/0.8A=12.5Ω。③由串联分压U1/U2=R1/R2可得在电源电压一定时，电阻越大，分得的电压越多，故选变阻器 “50Ω 1.5A”；当通过电路中的电流I=1.5A最大时，
U1最大＝IR1＝1.5A×10Ω＝15V，U2最小＝U－U1最大＝18V－15V＝3V ，当滑动变阻器接入电路中电阻最大R2＝50Ω时，U2大＝I小R2大＝[18V/（60Ω）]×50Ω＝15V所以 ，电压表变化范围：3～15伏。
考点：电路的综合分析与计算
（7分）如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝，将开关S依次置于ab、bc、cd位置时，电热水器分别处于断电、保温、加热状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R2=8.8Ω。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表：
| 导线规格 | ||||
| 导线横截面积S/ mm 2 | 2.5 | 4 | 6 | 10 |
| 安全载流量I/A | 28 | 37 | 47 | 68 |
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作10min所产生的热量相当于完全燃烧多少m3煤气所放出的热量。（假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能）（煤气的热值约为4.0×107J/ m3）
