由I
可得，R1的电阻： R1=
=
=10Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，
由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2=
=
=20Ω，
电路消耗的最小功率：
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W;
(3)设电路中的电流电流为I，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U﹣IR1=6V﹣I×10Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：
P2=U2I=(6V﹣I×10Ω)I=0.9W﹣(I﹣0.3A)2×1Ω，
当I=0.3A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为0.9W.
答：(1)R1的电阻为10Ω;
(2)电路消耗的最小功率为1.2W;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率为0.9W.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键，难点是滑动变阻器消耗电功率表达式的正确应用.
7.(2017•保康县模拟)如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样.求：
(1)小灯泡的电阻为多大?
(2)若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少W?
(3)若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围.
【分析】(1)根据灯牌铭牌确定其额定电压与额定功率，应用电功率的变形公式可以求出灯泡电阻;
(2)分析清楚电路结构，应用串联电路特点与电功率公式求出最小电功率;
(3)分析清楚电路结构，根据题意确定电路最大与最小电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小与最大阻值，再确定其阻值变化范围.
【解答】解：(1)由P=
可知，灯泡电阻： RL=
=
=10Ω;
(2)由图示电路图可知，只闭合S，S1时两电阻串联，
由P=
可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，
只闭合S、S1，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，
最小功率：P=
=
=0.9W; (3)由P=UI可知，灯泡额定电流：IL=
=
=0.4A，
由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联，
电流表的测量范围为0～0.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流：I=0.4A，
由I=
可知，R总最小=RL+R滑=
=
=15Ω，
滑动变阻器接入电路的最小电阻：R滑最小=R总最小﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω，
电压表的测量范围为0～3V，滑动变阻器两端最大电压：U滑最大=3V，
此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小，
最小电路电流：I最小=
=
=
=0.3A，由I=
可知，R滑最大=
=
=10Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：5Ω～10Ω;
答：(1)小灯泡的电阻为10Ω;
(2)若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向b端移动，此时消耗最小功率是0.9W;
(3)滑动变阻器的取值范围是：5Ω～10Ω.
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率计算公式的应用，解决本题的关键：一是串并联电路的识别和串并联电路电压、电流以及电阻特点的应用，二是根据已知条件找到滑动变阻器调节范围，三是欧姆定律和电功率公式的灵活应用.
8.(2017•西乡塘区校级三模)用如图所示的装置来提升水下物体C，C的体积为0.02m3、重800N，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO：OB=1：2，小明站在B端竖直向下拉绳子，小明的体重为500N，不计绳重和摩擦.物体C全部离开水面时杠杆刚好在水平位置.己知每个滑轮的重力为50N，杠杆的重力及滑轮与轴的摩擦不计，求：
(1)物体C未出水面时受到的浮力：
(2)物体C未出水面时受到绳子的拉力Fc;
(3)物体C未出水面时滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(4)若小明用这个装置将物体完全拉出水面，这个物体的最大重力是多少.
【分析】(1)根据F浮=ρ水gV排求出物体C未露出水面时受到的浮力;
(2)对物体C受力分析可知，物体C受到竖直向上的浮力和拉力以及竖直向下的重力作用，据此求出物体C受绳子的拉力;
(3)先根据F=
(G动+GC)求出作用在滑轮绳子上的力，然后根据η=
=
=
可知求出滑轮组的机械效率; (4)根据图示可知，当B端的作用力为500N时，物体的重力最大;先根据杠杆平衡条件求出A端最大作用力，然后根据FA=
(G动+G物)的变形即可求出物体的最大重力.
【解答】解：(1)物体C未出水面时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;
(2)物体C未出水面时受到绳子的拉力：Fc=G﹣F浮=800N﹣200N=600N;
(3)物体C未出水面时，作用在滑轮绳子上的力：
，我们将会及时处理。
